OSDN Git Service

2009-07-03 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "tm.h"
82 #include "rtl.h"
83 #include "tree.h"
84 #include "tm_p.h"
85 #include "flags.h"
86 #include "regs.h"
87 #include "hard-reg-set.h"
88 #include "basic-block.h"
89 #include "insn-config.h"
90 #include "function.h"
91 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
92 #include "expr.h"
93 #include "insn-attr.h"
94 #include "recog.h"
95 #include "real.h"
96 #include "toplev.h"
97 #include "target.h"
98 #include "optabs.h"
99 #include "insn-codes.h"
100 #include "rtlhooks-def.h"
101 /* Include output.h for dump_file.  */
102 #include "output.h"
103 #include "params.h"
104 #include "timevar.h"
105 #include "tree-pass.h"
106 #include "df.h"
107 #include "cgraph.h"
108
109 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
110
111 static int combine_attempts;
112
113 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
114
115 static int combine_merges;
116
117 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
118
119 static int combine_extras;
120
121 /* Number of instructions combined in this function.  */
122
123 static int combine_successes;
124
125 /* Totals over entire compilation.  */
126
127 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
128
129 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
130    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
131    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
132    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
133    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
134    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
135
136 static rtx i2mod;
137
138 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
139
140 static rtx i2mod_old_rhs;
141
142 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
143
144 static rtx i2mod_new_rhs;
145 \f
146 typedef struct reg_stat_struct {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240
241   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 } reg_stat_type;
254
255 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
256 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
257
258 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
259
260 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
261    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
262
263 static int mem_last_set;
264
265 /* Record the luid of the last CALL_INSN
266    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
267
268 static int last_call_luid;
269
270 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
271    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
272    is still the old pattern partially modified and it should not be
273    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
274    to judge whether a simplification is valid.  */
275
276 static rtx subst_insn;
277
278 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
279    get_last_value will not return a value if the register was set at or
280    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
281    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
282    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
283    new value of the register when we wanted the old one.  */
284
285 static int subst_low_luid;
286
287 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
288    must consider all these registers to be always live.  */
289
290 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
291
292 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
293    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
294    that location.  */
295
296 static rtx added_links_insn;
297
298 /* Basic block in which we are performing combines.  */
299 static basic_block this_basic_block;
300 static bool optimize_this_for_speed_p;
301
302 \f
303 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
304
305 static int max_uid_known;
306
307 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
308    in the instruction stream.  */
309
310 static int *uid_insn_cost;
311
312 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
313    instruction stream as an INSN_LIST rtx.  */
314
315 static rtx *uid_log_links;
316
317 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
318 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
319
320 /* Incremented for each basic block.  */
321
322 static int label_tick;
323
324 /* Reset to label_tick for each label.  */
325
326 static int label_tick_ebb_start;
327
328 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
329    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
330
331 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
332
333 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
334    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
335    completed.  This former test prevents propagating values based on
336    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
337    in a loop.  */
338
339 static int nonzero_sign_valid;
340
341 \f
342 /* Record one modification to rtl structure
343    to be undone by storing old_contents into *where.  */
344
345 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE };
346
347 struct undo
348 {
349   struct undo *next;
350   enum undo_kind kind;
351   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
352   union { rtx *r; int *i; } where;
353 };
354
355 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
356    num_undo says how many are currently recorded.
357
358    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
359    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
360
361 struct undobuf
362 {
363   struct undo *undos;
364   struct undo *frees;
365   rtx other_insn;
366 };
367
368 static struct undobuf undobuf;
369
370 /* Number of times the pseudo being substituted for
371    was found and replaced.  */
372
373 static int n_occurrences;
374
375 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
376                                          enum machine_mode,
377                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
378                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
379 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
380                                                 enum machine_mode,
381                                                 unsigned int, unsigned int *);
382 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
383 static void do_SUBST_INT (int *, int);
384 static void init_reg_last (void);
385 static void setup_incoming_promotions (rtx);
386 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
387 static int cant_combine_insn_p (rtx);
388 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
389 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
390 static int contains_muldiv (rtx);
391 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
392 static void undo_all (void);
393 static void undo_commit (void);
394 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
395 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
396 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
397 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
398 static rtx simplify_set (rtx);
399 static rtx simplify_logical (rtx);
400 static rtx expand_compound_operation (rtx);
401 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
402 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
403                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
404 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
405 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
406 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
407                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
408 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
409 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
410                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
411 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
412 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
413 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
414 static rtx make_field_assignment (rtx);
415 static rtx apply_distributive_law (rtx);
416 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
417 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
418                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
419 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
420                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
421 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
422                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
423 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
424 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
425                                  int);
426 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
427 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
428 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
429 static void update_table_tick (rtx);
430 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
431 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
432 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
433 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
434 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
435 static rtx get_last_value (const_rtx);
436 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
437 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
438 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
439 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
440 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
441 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
442 static void distribute_links (rtx);
443 static void mark_used_regs_combine (rtx);
444 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
445 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
446 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
447 static int record_truncated_value (rtx *, void *);
448 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
449 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
450 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
451 \f
452
453 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
454    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
455 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
456 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
457
458 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
459 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
460 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
461
462 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
463 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
464
465 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
466 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
467
468 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
469 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
470
471 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
472
473 \f
474 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
475    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
476    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
477    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
478    register.  */
479
480 static rtx
481 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
482 {
483   rtx ret;
484   unsigned int nregs;
485
486   ret = split_insns (pattern, insn);
487   nregs = max_reg_num ();
488   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
489     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
490   return ret;
491 }
492
493 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
494    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
495    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
496    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
497    totally replace it are not counted.  */
498
499 static rtx *
500 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
501 {
502   rtx x = *loc;
503   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
504   rtx *result = NULL;
505   rtx *this_result;
506   int i;
507   const char *fmt;
508
509   switch (code)
510     {
511     case CONST_INT:
512     case CONST:
513     case LABEL_REF:
514     case SYMBOL_REF:
515     case CONST_DOUBLE:
516     case CONST_VECTOR:
517     case CLOBBER:
518       return 0;
519
520     case SET:
521       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
522          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
523          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
524          need just check the source.  */
525       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
526           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
527           && !REG_P (SET_DEST (x))
528           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
529                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
530                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
531                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
532                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
533                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
534         break;
535
536       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
537
538     case MEM:
539     case SUBREG:
540       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
541
542     default:
543       break;
544     }
545
546   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
547      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
548
549   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
550   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
551     {
552       if (fmt[i] == 'e')
553         {
554           if (dest == XEXP (x, i)
555               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
556                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
557             this_result = loc;
558           else
559             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
560
561           if (result == NULL)
562             result = this_result;
563           else if (this_result)
564             /* Duplicate usage.  */
565             return NULL;
566         }
567       else if (fmt[i] == 'E')
568         {
569           int j;
570
571           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
572             {
573               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
574                   || (REG_P (dest)
575                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
576                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
577                 this_result = loc;
578               else
579                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
580
581               if (result == NULL)
582                 result = this_result;
583               else if (this_result)
584                 return NULL;
585             }
586         }
587     }
588
589   return result;
590 }
591
592
593 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
594    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
595    it is used.
596
597    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
598
599    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
600    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
601
602    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
603    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
604    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
605    and last insn referencing DEST.  */
606
607 static rtx *
608 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
609 {
610   basic_block bb;
611   rtx next;
612   rtx *result;
613   rtx link;
614
615 #ifdef HAVE_cc0
616   if (dest == cc0_rtx)
617     {
618       next = NEXT_INSN (insn);
619       if (next == 0
620           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
621         return 0;
622
623       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
624       if (result && ploc)
625         *ploc = next;
626       return result;
627     }
628 #endif
629
630   if (!REG_P (dest))
631     return 0;
632
633   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
634   for (next = NEXT_INSN (insn);
635        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
636        next = NEXT_INSN (next))
637     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
638       {
639         for (link = LOG_LINKS (next); link; link = XEXP (link, 1))
640           if (XEXP (link, 0) == insn)
641             break;
642
643         if (link)
644           {
645             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
646             if (ploc)
647               *ploc = next;
648             return result;
649           }
650       }
651
652   return 0;
653 }
654 \f
655 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
656    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
657    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
658    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
659    the undo table.  */
660
661 static void
662 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
663 {
664   struct undo *buf;
665   rtx oldval = *into;
666
667   if (oldval == newval)
668     return;
669
670   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
671      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
672      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
673      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
674      transformations involving integer constants.  */
675   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
676       && CONST_INT_P (newval))
677     {
678       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
679          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
680       gcc_assert (INTVAL (newval)
681                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
682
683       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
684          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
685          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
686          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
687          perform this test on oldval instead, checking whether an
688          invalid replacement took place before we got here.  */
689       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
690                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
691       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
692                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
693     }
694
695   if (undobuf.frees)
696     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
697   else
698     buf = XNEW (struct undo);
699
700   buf->kind = UNDO_RTX;
701   buf->where.r = into;
702   buf->old_contents.r = oldval;
703   *into = newval;
704
705   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
706 }
707
708 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
709
710 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
711    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
712    not safe.  */
713
714 static void
715 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
716 {
717   struct undo *buf;
718   int oldval = *into;
719
720   if (oldval == newval)
721     return;
722
723   if (undobuf.frees)
724     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
725   else
726     buf = XNEW (struct undo);
727
728   buf->kind = UNDO_INT;
729   buf->where.i = into;
730   buf->old_contents.i = oldval;
731   *into = newval;
732
733   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
734 }
735
736 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
737
738 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
739    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
740    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
741    well.  */
742
743 static void
744 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
745 {
746   struct undo *buf;
747   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
748
749   if (oldval == newval)
750     return;
751
752   if (undobuf.frees)
753     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
754   else
755     buf = XNEW (struct undo);
756
757   buf->kind = UNDO_MODE;
758   buf->where.r = into;
759   buf->old_contents.m = oldval;
760   adjust_reg_mode (*into, newval);
761
762   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
763 }
764
765 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
766 \f
767 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
768    patterns NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to
769    insn_rtx_cost that the original instruction sequence I1, I2, I3 and
770    undobuf.other_insn.  Note that I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX. 
771    NEWOTHERPAT and undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  This
772    function returns false, if the costs of all instructions can be
773    estimated, and the replacements are more expensive than the original
774    sequence.  */
775
776 static bool
777 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat,
778                        rtx newotherpat)
779 {
780   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
781   int new_i2_cost, new_i3_cost;
782   int old_cost, new_cost;
783
784   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
785   i2_cost = INSN_COST (i2);
786   i3_cost = INSN_COST (i3);
787
788   if (i1)
789     {
790       i1_cost = INSN_COST (i1);
791       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
792                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
793     }
794   else
795     {
796       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
797       i1_cost = 0;
798     }
799
800   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
801   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
802   if (newi2pat)
803     {
804       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
805       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
806                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
807     }
808   else
809     {
810       new_cost = new_i3_cost;
811       new_i2_cost = 0;
812     }
813
814   if (undobuf.other_insn)
815     {
816       int old_other_cost, new_other_cost;
817
818       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
819       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
820       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
821         {
822           old_cost += old_other_cost;
823           new_cost += new_other_cost;
824         }
825       else
826         old_cost = 0;
827     }
828
829   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
830      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
831   if (old_cost > 0
832       && new_cost > old_cost)
833     {
834       if (dump_file)
835         {
836           if (i1)
837             {
838               fprintf (dump_file,
839                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
840                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
841               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
842                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
843             }
844           else
845             {
846               fprintf (dump_file,
847                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
848                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
849               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
850                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
851             }
852
853           if (newi2pat)
854             {
855               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
856                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
857             }
858           else
859             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
860         }
861
862       return false;
863     }
864
865   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
866   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
867   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
868   if (i1)
869     INSN_COST (i1) = 0;
870
871   return true;
872 }
873
874
875 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
876
877 static void
878 delete_noop_moves (void)
879 {
880   rtx insn, next;
881   basic_block bb;
882
883   FOR_EACH_BB (bb)
884     {
885       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
886         {
887           next = NEXT_INSN (insn);
888           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
889             {
890               if (dump_file)
891                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
892
893               delete_insn_and_edges (insn);
894             }
895         }
896     }
897 }
898
899 \f
900 /* Fill in log links field for all insns.  */
901
902 static void
903 create_log_links (void)
904 {
905   basic_block bb;
906   rtx *next_use, insn;
907   df_ref *def_vec, *use_vec;
908
909   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
910
911   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
912      register and establishing log links when def is encountered.
913      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
914      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
915               
916      There are a few cases below when we do not consider the definition or
917      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
918      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
919
920   FOR_EACH_BB (bb)
921     {
922       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
923         {
924           if (!INSN_P (insn))
925             continue;
926
927           /* Log links are created only once.  */
928           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
929
930           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
931             {
932               df_ref def = *def_vec;
933               int regno = DF_REF_REGNO (def);
934               rtx use_insn;
935
936               if (!next_use[regno])
937                 continue;
938
939               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
940               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
941                 continue;
942
943               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
944               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
945                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
946 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
947                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
948                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
949 #endif
950 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
951                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
952 #endif
953                   )
954                 continue;
955
956               use_insn = next_use[regno];
957               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
958                 {
959                   /* flow.c claimed:
960
961                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
962                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
963                      we might wind up changing the semantics of the insn,
964                      even if reload can make what appear to be valid
965                      assignments later.  */
966                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
967                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
968                     {
969                       /* Don't add duplicate links between instructions.  */
970                       rtx links;
971                       for (links = LOG_LINKS (use_insn); links;
972                            links = XEXP (links, 1))
973                         if (insn == XEXP (links, 0))
974                           break;
975
976                       if (!links)
977                         LOG_LINKS (use_insn) =
978                           alloc_INSN_LIST (insn, LOG_LINKS (use_insn));
979                     }
980                 }
981               next_use[regno] = NULL_RTX;
982             }
983
984           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
985             {
986               df_ref use = *use_vec;
987               int regno = DF_REF_REGNO (use);
988
989               /* Do not consider the usage of the stack pointer
990                  by function call.  */
991               if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
992                 continue;
993
994               next_use[regno] = insn;
995             }
996         }
997     }
998
999   free (next_use);
1000 }
1001
1002 /* Clear LOG_LINKS fields of insns.  */
1003
1004 static void
1005 clear_log_links (void)
1006 {
1007   rtx insn;
1008
1009   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1010     if (INSN_P (insn))
1011       free_INSN_LIST_list (&LOG_LINKS (insn));
1012 }
1013
1014
1015
1016 \f
1017 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1018    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1019
1020    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1021    instruction into a direct jump.  */
1022 static int
1023 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1024 {
1025   rtx insn, next;
1026 #ifdef HAVE_cc0
1027   rtx prev;
1028 #endif
1029   rtx links, nextlinks;
1030   rtx first;
1031
1032   int new_direct_jump_p = 0;
1033
1034   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1035     first = NEXT_INSN (first);
1036   if (!first)
1037     return 0;
1038
1039   combine_attempts = 0;
1040   combine_merges = 0;
1041   combine_extras = 0;
1042   combine_successes = 0;
1043
1044   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1045
1046   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1047
1048   init_recog_no_volatile ();
1049
1050   /* Allocate array for insn info.  */
1051   max_uid_known = get_max_uid ();
1052   uid_log_links = XCNEWVEC (rtx, max_uid_known + 1);
1053   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1054
1055   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1056
1057   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1058      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1059
1060   nonzero_sign_valid = 0;
1061
1062   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1063      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1064      of the sign bit are known to exist for those registers.
1065
1066      Also set any known values so that we can use it while searching
1067      for what bits are known to be set.  */
1068
1069   setup_incoming_promotions (first);
1070
1071   create_log_links ();
1072   label_tick_ebb_start = ENTRY_BLOCK_PTR->index;
1073   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1074     {
1075       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1076       last_call_luid = 0;
1077       mem_last_set = -1;
1078       label_tick = this_basic_block->index;
1079       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1080           || single_pred (this_basic_block)->index != label_tick - 1)
1081         label_tick_ebb_start = label_tick;
1082       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1083         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1084           {
1085             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1086             subst_insn = insn;
1087
1088             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1089                          insn);
1090             record_dead_and_set_regs (insn);
1091
1092 #ifdef AUTO_INC_DEC
1093             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1094               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1095                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1096                                                   insn);
1097 #endif
1098
1099             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1100             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1101               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1102                                                 optimize_this_for_speed_p);
1103             if (dump_file)
1104               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1105                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1106           }
1107     }
1108
1109   nonzero_sign_valid = 1;
1110
1111   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1112
1113   label_tick_ebb_start = ENTRY_BLOCK_PTR->index;
1114   init_reg_last ();
1115   setup_incoming_promotions (first);
1116
1117   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1118     {
1119       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1120       last_call_luid = 0;
1121       mem_last_set = -1;
1122       label_tick = this_basic_block->index;
1123       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1124           || single_pred (this_basic_block)->index != label_tick - 1)
1125         label_tick_ebb_start = label_tick;
1126       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1127       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1128            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1129            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1130         {
1131           next = 0;
1132           if (INSN_P (insn))
1133             {
1134               /* See if we know about function return values before this
1135                  insn based upon SUBREG flags.  */
1136               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1137
1138               /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1139                  narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1140                  into SUBREGs.  */
1141               note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1142
1143               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1144
1145               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1146                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1147                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1148                   goto retry;
1149
1150               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1151
1152               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1153                 {
1154                   rtx link = XEXP (links, 0);
1155
1156                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1157                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1158                   if (NOTE_P (link))
1159                     continue;
1160
1161                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
1162                        nextlinks;
1163                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1164                     if ((next = try_combine (insn, link,
1165                                              XEXP (nextlinks, 0),
1166                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1167                       goto retry;
1168                 }
1169
1170 #ifdef HAVE_cc0
1171               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1172                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1173                  logical predecessor as well.
1174                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1175                  We need this special code because data flow connections
1176                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1177
1178               if (JUMP_P (insn)
1179                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1180                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1181                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1182                 {
1183                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1184                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1185                     goto retry;
1186
1187                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1188                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1189                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1190                                              XEXP (nextlinks, 0),
1191                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1192                       goto retry;
1193                 }
1194
1195               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1196               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1197                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1198                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1199                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1200                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1201                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1202                 {
1203                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1204                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1205                     goto retry;
1206
1207                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1208                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1209                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1210                                              XEXP (nextlinks, 0),
1211                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1212                       goto retry;
1213                 }
1214
1215               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1216                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1217                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1218               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1219                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
1220                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
1221                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
1222                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
1223                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1224                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1225                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1226                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
1227                   goto retry;
1228 #endif
1229
1230               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1231                  uses.  */
1232               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1233                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
1234                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1235                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1236                                            XEXP (nextlinks, 0),
1237                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
1238                     goto retry;
1239
1240               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1241               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1242                 {
1243                   rtx set, note;
1244                   rtx temp = XEXP (links, 0);
1245                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1246                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1247                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1248                       /* Avoid using a register that may already been marked
1249                          dead by an earlier instruction.  */
1250                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1251                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1252                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1253                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1254                     {
1255                       /* Temporarily replace the set's source with the
1256                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1257                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1258                       rtx orig = SET_SRC (set);
1259                       SET_SRC (set) = note;
1260                       i2mod = temp;
1261                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1262                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1263                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX,
1264                                           &new_direct_jump_p);
1265                       i2mod = NULL_RTX;
1266                       if (next)
1267                         goto retry;
1268                       SET_SRC (set) = orig;
1269                     }
1270                 }
1271
1272               if (!NOTE_P (insn))
1273                 record_dead_and_set_regs (insn);
1274
1275             retry:
1276               ;
1277             }
1278         }
1279     }
1280
1281   default_rtl_profile ();
1282   clear_log_links ();
1283   clear_bb_flags ();
1284   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1285   delete_noop_moves ();
1286
1287   /* Clean up.  */
1288   free (uid_log_links);
1289   free (uid_insn_cost);
1290   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1291
1292   {
1293     struct undo *undo, *next;
1294     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1295       {
1296         next = undo->next;
1297         free (undo);
1298       }
1299     undobuf.frees = 0;
1300   }
1301
1302   total_attempts += combine_attempts;
1303   total_merges += combine_merges;
1304   total_extras += combine_extras;
1305   total_successes += combine_successes;
1306
1307   nonzero_sign_valid = 0;
1308   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1309
1310   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1311   init_recog ();
1312
1313   return new_direct_jump_p;
1314 }
1315
1316 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1317
1318 static void
1319 init_reg_last (void)
1320 {
1321   unsigned int i;
1322   reg_stat_type *p;
1323
1324   for (i = 0; VEC_iterate (reg_stat_type, reg_stat, i, p); ++i)
1325     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1326 }
1327 \f
1328 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1329
1330 static void
1331 setup_incoming_promotions (rtx first)
1332 {
1333   tree arg;
1334   bool strictly_local = false;
1335
1336   if (!targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1337     return;
1338
1339   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1340        arg = TREE_CHAIN (arg))
1341     {
1342       rtx reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1343       int uns1, uns3;
1344       enum machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1345
1346       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1347       if (!REG_P (reg))
1348         continue;
1349
1350       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1351          function lie within the current compilation unit.  (This does
1352          take into account the exporting of a function via taking its
1353          address, and so forth.)  */
1354       strictly_local = cgraph_local_info (current_function_decl)->local;
1355
1356       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1357          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1358       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1359       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1360
1361       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1362          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1363       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1364       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1365
1366       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed, 
1367          after any TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS-driven ABI promotions.  */
1368       mode3 = promote_mode (DECL_ARG_TYPE (arg), mode2, &uns3, 1);
1369
1370       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1371       mode4 = GET_MODE (reg);
1372
1373       /* Eliminate sign extensions in the callee when possible.  Only
1374          do this when:
1375          (a) a mode promotion has occurred;
1376          (b) the mode of the register is the same as the mode of
1377              the argument as it is passed; and
1378          (c) the signedness does not change across any of the promotions; and
1379          (d) when no language-level promotions (which we cannot guarantee
1380              will have been done by an external caller) are necessary,
1381              unless we know that this function is only ever called from
1382              the current compilation unit -- all of whose call sites will
1383              do the mode1 --> mode2 promotion.  */
1384       if (mode1 != mode3
1385           && mode3 == mode4
1386           && uns1 == uns3
1387           && (mode1 == mode2 || strictly_local))
1388         {
1389           /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1390              so that any sign extension at the head of the current
1391              function may be eliminated.  */
1392           rtx x;
1393           x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1394           x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1395           record_value_for_reg (reg, first, x);
1396         }
1397     }
1398 }
1399
1400 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1401    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1402
1403    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1404    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1405    be happening.
1406
1407    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1408    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1409    by any set of X.  */
1410
1411 static void
1412 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1413 {
1414   rtx insn = (rtx) data;
1415   unsigned int num;
1416
1417   if (REG_P (x)
1418       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1419       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1420          say what its contents were.  */
1421       && ! REGNO_REG_SET_P
1422            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1423       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1424     {
1425       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1426
1427       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1428         {
1429           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1430           rsp->sign_bit_copies = 1;
1431           return;
1432         }
1433
1434       /* If this register is being initialized using itself, and the
1435          register is uninitialized in this basic block, and there are
1436          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1437          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1438          anything about the number of nonzero bits.
1439
1440          ??? We could do better if we checked this in
1441          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1442          could avoid making assumptions about the insn which initially
1443          sets the register, while still using the information in other
1444          insns.  We would have to be careful to check every insn
1445          involved in the combination.  */
1446
1447       if (insn
1448           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1449           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1450                                REGNO (x)))
1451         {
1452           rtx link;
1453
1454           for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1455             {
1456               if (dead_or_set_p (XEXP (link, 0), x))
1457                 break;
1458             }
1459           if (!link)
1460             {
1461               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1462               rsp->sign_bit_copies = 1;
1463               return;
1464             }
1465         }
1466
1467       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1468          simple assignment.  */
1469       set = expand_field_assignment (set);
1470
1471       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1472          set what we know about X.  */
1473
1474       if (SET_DEST (set) == x
1475           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1476               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1477                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1478               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1479         {
1480           rtx src = SET_SRC (set);
1481
1482 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1483           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1484              constant that would appear negative in the mode of X,
1485              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1486              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1487              and this is the conservative approach.
1488
1489              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1490              instead of this kludge.  */
1491
1492           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1493               && CONST_INT_P (src)
1494               && INTVAL (src) > 0
1495               && 0 != (INTVAL (src)
1496                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1497                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1498             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1499                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1500                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1501 #endif
1502
1503           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1504           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1505             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1506           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1507           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1508               || rsp->sign_bit_copies > num)
1509             rsp->sign_bit_copies = num;
1510         }
1511       else
1512         {
1513           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1514           rsp->sign_bit_copies = 1;
1515         }
1516     }
1517 }
1518 \f
1519 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1520    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1521    into the merger of INSN and I3.
1522
1523    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1524
1525    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1526    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1527    will return 1.  */
1528
1529 static int
1530 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1531                rtx *pdest, rtx *psrc)
1532 {
1533   int i;
1534   const_rtx set = 0;
1535   rtx src, dest;
1536   rtx p;
1537 #ifdef AUTO_INC_DEC
1538   rtx link;
1539 #endif
1540   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1541                               && next_active_insn (succ) == i3)
1542                       : next_active_insn (insn) == i3);
1543
1544   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1545      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1546
1547      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1548      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1549      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1550      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1551      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1552
1553      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1554      note.
1555
1556      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1557      combine.  */
1558
1559   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1560     set = PATTERN (insn);
1561   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1562            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1563     {
1564       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1565         {
1566           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1567           rtx note;
1568
1569           switch (GET_CODE (elt))
1570             {
1571             /* This is important to combine floating point insns
1572                for the SH4 port.  */
1573             case USE:
1574               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1575                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1576               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1577                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1578                  to verify that the REG in the USE does not change between
1579                  I3 and INSN.
1580                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1581                  insn pattern will likely match any register; combining this
1582                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1583                  used registers have identical values, or if there was
1584                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1585                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1586                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1587               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1588                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1589                 {
1590                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1591                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1592                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1593
1594                   do
1595                     {
1596                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1597
1598                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1599                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1600                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1601                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1602                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1603                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1604                         return 0;
1605                     }
1606                   while (--i >= 0);
1607                 }
1608               break;
1609
1610               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1611             case CLOBBER:
1612               break;
1613
1614             case SET:
1615               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1616                  have side-effects.  */
1617               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1618                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1619                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1620                   && ! side_effects_p (elt))
1621                 break;
1622
1623               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1624                  so we cannot combine with this insn.  */
1625               if (set)
1626                 return 0;
1627
1628               set = elt;
1629               break;
1630
1631             default:
1632               /* Anything else means we can't combine.  */
1633               return 0;
1634             }
1635         }
1636
1637       if (set == 0
1638           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1639              so don't do anything with it.  */
1640           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1641         return 0;
1642     }
1643   else
1644     return 0;
1645
1646   if (set == 0)
1647     return 0;
1648
1649   set = expand_field_assignment (set);
1650   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1651
1652   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1653   if (dest == stack_pointer_rtx
1654       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1655          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1656       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1657       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1658       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1659       /* Can't merge a function call.  */
1660       || GET_CODE (src) == CALL
1661       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1662       || (CALL_P (i3)
1663           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1664               || (REG_P (dest)
1665                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1666                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1667       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1668       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1669       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1670       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1671       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1672       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1673       || (succ && ! all_adjacent
1674           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1675       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1676          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1677          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1678          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1679          the same destination; last_set of that register might point to
1680          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1681          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1682          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1683          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1684       || (! all_adjacent
1685           && (((!MEM_P (src)
1686                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1687                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1688               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1689               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1690       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1691          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1692          and it is a pain to update that information.
1693          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1694          Accept that as a special case.  */
1695       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1696     return 0;
1697
1698   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1699   if (REG_P (dest))
1700     {
1701       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1702          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1703          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1704          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1705          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1706
1707          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1708          register.  */
1709
1710       if (REG_P (src)
1711           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1712                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1713               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1714                  user variable (if we have few registers) or it can't
1715                  fit into the desired register (meaning something special
1716                  is going on).
1717                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1718                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1719                  inputs.  */
1720               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1721                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1722         return 0;
1723     }
1724   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1725     return 0;
1726
1727
1728   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1729     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1730       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1731         {
1732           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1733              operand.  */
1734           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1735           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1736             return 0;
1737
1738           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1739              substitute an expression containing the clobbered register.
1740              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1741              make the conservative assumption.  However, if the register is
1742              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1743              we leave it up to the machine description to either accept or
1744              reject use-and-clobber patterns.  */
1745           if (!REG_P (reg)
1746               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1747               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1748             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1749               return 0;
1750         }
1751
1752   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1753      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1754
1755   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1756     {
1757       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1758       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1759         return 0;
1760
1761       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1762         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1763           return 0;
1764     }
1765
1766   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1767      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1768
1769   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1770       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1771     return 0;
1772
1773   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1774      they might affect machine state.  */
1775
1776   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1777     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1778       return 0;
1779
1780   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1781      register is not used between there and I3, and not already used in
1782      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1783      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1784      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1785
1786 #ifdef AUTO_INC_DEC
1787   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1788     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1789         && (JUMP_P (i3)
1790             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1791             || (pred != NULL_RTX
1792                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1793             || (succ != NULL_RTX
1794                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1795             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1796       return 0;
1797 #endif
1798
1799 #ifdef HAVE_cc0
1800   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1801      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1802      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1803      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1804      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1805      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1806      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1807      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1808
1809   p = prev_nonnote_insn (insn);
1810   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1811       && ! all_adjacent)
1812     return 0;
1813 #endif
1814
1815   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1816      to be allowed.  */
1817
1818   *pdest = dest;
1819   *psrc = src;
1820
1821   return 1;
1822 }
1823 \f
1824 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1825    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1826
1827    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1828    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1829    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1830
1831    Consider:
1832
1833          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1834          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1835
1836    This is NOT equivalent to:
1837
1838          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1839                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1840
1841    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1842    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1843
1844    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1845    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1846    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1847    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1848    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1849    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1850    of a SET must prevent combination from occurring.
1851
1852    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1853    into a set of logical operations.
1854
1855    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1856    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1857    such register is detected, we fail.
1858
1859    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1860
1861 static int
1862 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1863                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1864 {
1865   rtx x = *loc;
1866
1867   if (GET_CODE (x) == SET)
1868     {
1869       rtx set = x ;
1870       rtx dest = SET_DEST (set);
1871       rtx src = SET_SRC (set);
1872       rtx inner_dest = dest;
1873       rtx subdest;
1874
1875       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1876              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1877              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1878         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1879
1880       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1881          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1882          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1883          i1 or i2 set the same MEM.  */
1884       if ((inner_dest != dest &&
1885            (!MEM_P (inner_dest)
1886             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1887             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1888            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1889                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1890
1891           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1892              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1893              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1894              INNER_DEST.
1895
1896              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1897              something that might need a spill could clobber a previous
1898              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1899              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1900
1901           || (REG_P (inner_dest)
1902               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1903               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1904                                         GET_MODE (inner_dest))))
1905           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1906         return 0;
1907
1908       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1909          record that for later.  We have to consider paradoxical
1910          subregs here, since they kill the whole register, but we
1911          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1912          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1913          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1914          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1915       subdest = dest;
1916       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1917           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1918               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1919         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1920       if (pi3dest_killed
1921           && REG_P (subdest)
1922           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1923           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1924 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1925           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1926 #endif
1927 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1928           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1929               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1930 #endif
1931           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1932         {
1933           if (*pi3dest_killed)
1934             return 0;
1935
1936           *pi3dest_killed = subdest;
1937         }
1938     }
1939
1940   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1941     {
1942       int i;
1943
1944       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1945         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1946                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1947           return 0;
1948     }
1949
1950   return 1;
1951 }
1952 \f
1953 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1954    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1955
1956 static int
1957 contains_muldiv (rtx x)
1958 {
1959   switch (GET_CODE (x))
1960     {
1961     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1962       return 1;
1963
1964     case MULT:
1965       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
1966                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1967     default:
1968       if (BINARY_P (x))
1969         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1970             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1971
1972       if (UNARY_P (x))
1973         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1974
1975       return 0;
1976     }
1977 }
1978 \f
1979 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1980    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1981    can't perform combinations.  */
1982
1983 static int
1984 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1985 {
1986   rtx set;
1987   rtx src, dest;
1988
1989   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1990      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1991      auto-increment address.  */
1992   if (! INSN_P (insn))
1993     return 1;
1994
1995   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1996      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1997      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1998      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1999      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2000      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2001
2002   set = single_set (insn);
2003   if (! set)
2004     return 0;
2005   src = SET_SRC (set);
2006   dest = SET_DEST (set);
2007   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2008     src = SUBREG_REG (src);
2009   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2010     dest = SUBREG_REG (dest);
2011   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2012       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2013            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
2014            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2015           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2016               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
2017               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2018     return 1;
2019
2020   return 0;
2021 }
2022
2023 struct likely_spilled_retval_info
2024 {
2025   unsigned regno, nregs;
2026   unsigned mask;
2027 };
2028
2029 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2030    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2031 static void
2032 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2033 {
2034   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2035     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2036   unsigned regno, nregs;
2037   unsigned new_mask;
2038
2039   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2040     return;
2041   regno = REGNO (x);
2042   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2043     return;
2044   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2045   if (regno + nregs <= info->regno)
2046     return;
2047   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2048   if (regno < info->regno)
2049     new_mask >>= info->regno - regno;
2050   else
2051     new_mask <<= regno - info->regno;
2052   info->mask &= ~new_mask;
2053 }
2054
2055 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2056    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2057    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2058    second copy insn for a complex value.  */
2059
2060 static int
2061 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2062 {
2063   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2064   rtx reg, p;
2065   unsigned regno, nregs;
2066   /* We assume here that no machine mode needs more than
2067      32 hard registers when the value overlaps with a register
2068      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2069   unsigned mask;
2070   struct likely_spilled_retval_info info;
2071
2072   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2073     return 0;
2074   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2075   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
2076     return 0;
2077   regno = REGNO (reg);
2078   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2079   if (nregs == 1)
2080     return 0;
2081   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2082
2083   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2084   info.regno = regno;
2085   info.nregs = nregs;
2086   info.mask = mask;
2087   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2088     if (INSN_P (p))
2089       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2090   mask = info.mask;
2091
2092   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2093      likely spilled.  */
2094   nregs --;
2095   do
2096     {
2097       if ((mask & 1 << nregs)
2098           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2099         return 1;
2100     } while (nregs--);
2101   return 0;
2102 }
2103
2104 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2105
2106    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2107    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2108
2109 static void
2110 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2111 {
2112   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2113   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2114
2115   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2116      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2117      the next use of that destination.  */
2118   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
2119
2120   df_insn_rescan (insn);
2121 }
2122
2123 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2124    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2125 static bool
2126 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2127 {
2128   unsigned int regno;
2129
2130   if (!REG_P(x))
2131     return false;
2132
2133   regno = REGNO (x);
2134   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2135      registers than the old mode.  */
2136   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2137     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2138             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2139                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2140
2141   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2142   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2143           && !REG_USERVAR_P (x));
2144 }
2145
2146
2147 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2148    the register specified by REG.  */
2149
2150 static bool
2151 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2152 {
2153   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2154   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2155     return false;
2156
2157   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2158       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2159     x = XEXP (x, 0);
2160
2161   return GET_CODE (x) == SUBREG
2162          && SUBREG_REG (x) == reg
2163          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2164 }
2165
2166
2167 /* Delete the conditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2168    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2169    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2170    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2171
2172 static void
2173 update_cfg_for_uncondjump (rtx insn)
2174 {
2175   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2176
2177   if (BB_END (bb) == insn)
2178     purge_dead_edges (bb);
2179
2180   delete_insn (insn);
2181   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2182     single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2183 }
2184
2185
2186 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
2187    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
2188    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
2189
2190    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
2191    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
2192    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
2193    are pseudo-deleted.
2194
2195    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2196    If we did the combination, return the insn at which combine should
2197    resume scanning.
2198
2199    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2200    new direct jump instruction.  */
2201
2202 static rtx
2203 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
2204 {
2205   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2206   rtx newpat, newi2pat = 0;
2207   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2208   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
2209   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
2210   int added_sets_1, added_sets_2;
2211   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2212   int total_sets;
2213   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
2214   int i2_is_used;
2215   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2216   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2217   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2218      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2219      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2220   rtx i3dest_killed = 0;
2221   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
2222   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
2223   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
2224   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
2225   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2226   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2227   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
2228   int i1_feeds_i3 = 0;
2229   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2230   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2231   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2232   int i3_subst_into_i2 = 0;
2233   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2234   int have_mult = 0;
2235   int swap_i2i3 = 0;
2236   int changed_i3_dest = 0;
2237
2238   int maxreg;
2239   rtx temp;
2240   rtx link;
2241   rtx other_pat = 0;
2242   rtx new_other_notes;
2243   int i;
2244
2245   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2246      combinations.  */
2247   if (cant_combine_insn_p (i3)
2248       || cant_combine_insn_p (i2)
2249       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2250       || likely_spilled_retval_p (i3))
2251     return 0;
2252
2253   combine_attempts++;
2254   undobuf.other_insn = 0;
2255
2256   /* Reset the hard register usage information.  */
2257   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2258
2259   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2260     {
2261       if (i1)
2262         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2263                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2264       else
2265         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2266                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2267     }
2268
2269   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
2270      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
2271   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2272     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2273
2274   added_links_insn = 0;
2275
2276   /* First check for one important special-case that the code below will
2277      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2278      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2279      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2280      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2281      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2282      directly into the structure to avoid register-register copies.
2283
2284      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
2285      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
2286
2287      We make very conservative checks below and only try to handle the
2288      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2289      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2290      usage tests.  */
2291
2292   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2293       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2294       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2295       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2296       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2297       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2298       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2299          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2300          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2301          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2302       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2303       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2304       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2305                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2306       && next_real_insn (i2) == i3)
2307     {
2308       rtx p2 = PATTERN (i2);
2309
2310       /* Make sure that the destination of I3,
2311          which we are going to substitute into one output of I2,
2312          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2313          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2314                     (set (reg 69) ...)])
2315          which is not well-defined as to order of actions.
2316          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2317
2318          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2319          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2320       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2321         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2322              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2323             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2324                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2325           break;
2326
2327       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2328         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2329           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2330                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2331               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2332             {
2333               combine_merges++;
2334
2335               subst_insn = i3;
2336               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2337
2338               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2339               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
2340               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2341
2342               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2343                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2344                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2345               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
2346                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
2347
2348               newpat = p2;
2349               i3_subst_into_i2 = 1;
2350               goto validate_replacement;
2351             }
2352     }
2353
2354   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2355      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2356      constant.  */
2357   if (i1 == 0
2358       && (temp = single_set (i2)) != 0
2359       && (CONST_INT_P (SET_SRC (temp))
2360           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2361       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2362       && (CONST_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2363           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2364       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2365     {
2366       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2367       int offset = -1;
2368       int width = 0;
2369
2370       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2371         {
2372           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2373               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2374             {
2375               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2376               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2377               dest = XEXP (dest, 0);
2378               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2379                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2380             }
2381         }
2382       else
2383         {
2384           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2385             dest = XEXP (dest, 0);
2386           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2387           offset = 0;
2388         }
2389
2390       if (offset >= 0)
2391         {
2392           /* If this is the low part, we're done.  */
2393           if (subreg_lowpart_p (dest))
2394             ;
2395           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2396           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2397                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
2398             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2399           /* Otherwise give up for now.  */
2400           else
2401             offset = -1;
2402         }
2403
2404       if (offset >= 0
2405           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2406               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2))
2407         {
2408           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2409           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2410           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2411           rtx outer = SET_SRC (temp);
2412
2413           if (CONST_INT_P (outer))
2414             {
2415               olo = INTVAL (outer);
2416               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2417             }
2418           else
2419             {
2420               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2421               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2422             }
2423
2424           if (CONST_INT_P (inner))
2425             {
2426               ilo = INTVAL (inner);
2427               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2428             }
2429           else
2430             {
2431               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2432               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2433             }
2434
2435           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2436             {
2437               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2438               mhi = 0;
2439             }
2440           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2441             {
2442               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2443                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2444               mlo = -1;
2445             }
2446           else
2447             {
2448               mlo = -1;
2449               mhi = -1;
2450             }
2451
2452           ilo &= mlo;
2453           ihi &= mhi;
2454
2455           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2456             {
2457               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2458               mlo = 0;
2459               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2460               ilo = 0;
2461             }
2462           else if (offset > 0)
2463             {
2464               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2465                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2466               mlo = mlo << offset;
2467               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2468                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2469               ilo = ilo << offset;
2470             }
2471
2472           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2473           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2474
2475           combine_merges++;
2476           subst_insn = i3;
2477           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2478           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2479           i2dest = SET_DEST (temp);
2480           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2481
2482           SUBST (SET_SRC (temp),
2483                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2484
2485           newpat = PATTERN (i2);
2486           goto validate_replacement;
2487         }
2488     }
2489
2490 #ifndef HAVE_cc0
2491   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2492         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2493                    (set Y OP)])
2494      make up a dummy I1 that is
2495         (set Y OP)
2496      and change I2 to be
2497         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2498
2499      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2500
2501      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2502      decrement insn.  */
2503
2504   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2505       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2506       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2507       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2508           == MODE_CC)
2509       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2510       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2511       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2512       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2513       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2514                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2515     {
2516       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2517         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2518           break;
2519
2520       if (i == 1)
2521         {
2522           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2523              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2524              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2525              as I2 will not cause a problem.  */
2526
2527           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2528                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2529                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX);
2530
2531           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2532           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2533                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2534         }
2535     }
2536 #endif
2537
2538   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2539   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2540       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2541     {
2542       undo_all ();
2543       return 0;
2544     }
2545
2546   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2547      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2548   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2549   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2550   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2551   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2552   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2553
2554   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2555      in I2SRC.  */
2556   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2557
2558   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2559   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2560                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2561                           &i3dest_killed))
2562     {
2563       undo_all ();
2564       return 0;
2565     }
2566
2567   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2568      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2569      here.  */
2570   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2571       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2572       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2573           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2574     have_mult = 1;
2575
2576   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2577      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2578      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2579         mov r3,(r3)+
2580      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2581      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2582
2583 #if 0
2584   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2585         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2586         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2587         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2588             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2589     /* It's not the exception.  */
2590 #endif
2591 #ifdef AUTO_INC_DEC
2592     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2593       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2594           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2595               || (i1 != 0
2596                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2597         {
2598           undo_all ();
2599           return 0;
2600         }
2601 #endif
2602
2603   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2604      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2605      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2606
2607      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2608      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2609      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2610      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2611      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2612      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2613
2614   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2615
2616   added_sets_1
2617     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2618                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2619
2620   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2621      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2622      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2623      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2624      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2625      I2DEST.  */
2626
2627   if (added_sets_2)
2628     {
2629       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2630         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2631       else
2632         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2633     }
2634
2635   if (added_sets_1)
2636     {
2637       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2638         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2639       else
2640         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2641     }
2642
2643   combine_merges++;
2644
2645   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2646
2647   maxreg = max_reg_num ();
2648
2649   subst_insn = i3;
2650
2651 #ifndef HAVE_cc0
2652   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2653      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2654      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2655      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2656      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2657      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2658      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2659      for this case, where both the comparison and the operation result are
2660      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2661      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2662
2663   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2664       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2665       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2666       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2667     {
2668 #ifdef SELECT_CC_MODE
2669       rtx *cc_use;
2670       enum machine_mode compare_mode;
2671 #endif
2672
2673       newpat = PATTERN (i3);
2674       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2675
2676       i2_is_used = 1;
2677
2678 #ifdef SELECT_CC_MODE
2679       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2680          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2681          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2682          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2683          mode and also replace the COMPARE.  */
2684       if (undobuf.other_insn == 0
2685           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2686                                         &undobuf.other_insn))
2687           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2688                                               i2src, const0_rtx))
2689               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2690         {
2691           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2692                                    compare_mode))
2693             {
2694               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2695               rtx new_dest;
2696
2697               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2698                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2699               else
2700                 {
2701                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2702                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2703                 }
2704
2705               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2706               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2707               SUBST (SET_SRC (newpat),
2708                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2709             }
2710           else
2711             undobuf.other_insn = 0;
2712         }
2713 #endif
2714     }
2715   else
2716 #endif
2717     {
2718       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2719          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2720          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2721          by letting subst look at the innermost one of them.
2722
2723          Another way to do this would be to have a function that tries
2724          to simplify a single insn instead of merging two or more
2725          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2726          loops and because of the potential extra memory required.
2727          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2728          doesn't catch all cases.
2729
2730          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2731          things down and doesn't usually win.
2732
2733          This is not done in the COMPARE case above because the
2734          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2735          with a modified I2SRC would not match.  */
2736
2737       if (flag_expensive_optimizations)
2738         {
2739           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2740              simplifications.  */
2741           if (i1)
2742             {
2743               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2744               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2745             }
2746           else
2747             {
2748               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2749               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2750             }
2751         }
2752
2753       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2754
2755       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2756          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2757          to avoid self-referential rtl.  */
2758
2759       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2760       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2761                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2762       substed_i2 = 1;
2763
2764       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2765       i2_is_used = n_occurrences;
2766     }
2767
2768   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2769      try to substitute in I1 if we have it.  */
2770
2771   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2772     {
2773       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
2774          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
2775          has disappeared from the new pattern.  */
2776       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2777            && !i1_feeds_i3
2778            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
2779            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
2780           /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2781              above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2782              isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2783           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX, 0, 0))
2784         {
2785           undo_all ();
2786           return 0;
2787         }
2788
2789       n_occurrences = 0;
2790       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2791       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2792       substed_i1 = 1;
2793     }
2794
2795   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2796      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2797   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2798        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2799       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2800           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2801               > 1))
2802       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2803       || max_reg_num () != maxreg
2804       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2805       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2806       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2807          at the outer level.  */
2808       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2809           && ! have_mult))
2810     {
2811       undo_all ();
2812       return 0;
2813     }
2814
2815   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2816      in addition to substituting them into the latest one,
2817      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2818      to hold additional the SETs.  */
2819
2820   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2821     {
2822       combine_extras++;
2823
2824       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2825         {
2826           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2827           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2828           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2829           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2830                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2831         }
2832       else
2833         {
2834           rtx old = newpat;
2835           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2836           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2837           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2838         }
2839
2840       if (added_sets_1)
2841         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
2842
2843       if (added_sets_2)
2844         {
2845           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2846              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2847              but that could lose a simplification.  */
2848           if (i1 == 0)
2849             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2850           else
2851             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2852             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2853               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2854         }
2855     }
2856
2857   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2858      destination of I3.  */
2859  validate_replacement:
2860
2861   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2862   mark_used_regs_combine (newpat);
2863
2864   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2865      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2866   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2867       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2868     {
2869       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2870
2871       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2872       for (i = 0; i < len; i++)
2873         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2874     }
2875
2876   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2877   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2878
2879   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2880      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2881      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2882      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2883      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2884      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2885      updates the register status.
2886
2887      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2888      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2889      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2890      The net effect is only to move instructions around, which makes
2891      debug info less accurate.
2892
2893      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2894      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2895      insn to remain.  */
2896
2897   if (insn_code_number < 0
2898       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2899       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2900       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2901       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2902       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2903       && asm_noperands (newpat) < 0)
2904     {
2905       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2906       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2907       rtx note;
2908
2909       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2910             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2911            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2912                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2913           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2914               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2915           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2916         {
2917           newpat = set0;
2918           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2919         }
2920
2921       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2922                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2923                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2924                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2925                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2926                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2927                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2928                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2929         {
2930           newpat = set1;
2931           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2932
2933           if (insn_code_number >= 0)
2934             changed_i3_dest = 1;
2935         }
2936     }
2937
2938   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2939      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2940      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2941      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2942      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2943
2944   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2945       && asm_noperands (newpat) < 0)
2946     {
2947       rtx parallel, m_split, *split;
2948
2949       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2950          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2951          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2952
2953       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
2954
2955       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2956          inputs of NEWPAT.  */
2957
2958       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2959          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2960          more code to make it work though.  */
2961
2962       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2963         {
2964           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2965
2966           /* First try to split using the original register as a
2967              scratch register.  */
2968           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2969                                        gen_rtvec (2, newpat,
2970                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2971                                                                    i2dest)));
2972           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2973
2974           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2975              we can.  */
2976           if (m_split == 0
2977               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2978               && new_mode != VOIDmode
2979               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2980             {
2981               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2982               rtx ni2dest;
2983
2984               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2985                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2986               else
2987                 {
2988                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2989                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2990                 }
2991
2992               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
2993                           (VOIDmode,
2994                            gen_rtvec (2, newpat,
2995                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2996                                                        ni2dest))));
2997               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2998
2999               if (m_split == 0
3000                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3001                 {
3002                   struct undo *buf;
3003
3004                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3005                   buf = undobuf.undos;
3006                   undobuf.undos = buf->next;
3007                   buf->next = undobuf.frees;
3008                   undobuf.frees = buf;
3009                 }
3010             }
3011         }
3012
3013       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3014          again for the split.  */
3015       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3016         {
3017           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3018           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3019         }
3020
3021       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
3022         {
3023           m_split = PATTERN (m_split);
3024           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
3025           if (insn_code_number >= 0)
3026             newpat = m_split;
3027         }
3028       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
3029                && (next_real_insn (i2) == i3
3030                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
3031         {
3032           rtx i2set, i3set;
3033           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
3034           newi2pat = PATTERN (m_split);
3035
3036           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
3037           i2set = single_set (m_split);
3038
3039           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3040
3041           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3042              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3043              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3044
3045           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3046               && (next_real_insn (i2) == i3
3047                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3048             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3049                                                   &new_i3_notes);
3050           if (insn_code_number >= 0)
3051             newpat = newi3pat;
3052
3053           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3054              If so, we must show an extra use of it.  */
3055
3056           if (insn_code_number >= 0)
3057             {
3058               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3059               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3060
3061               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3062                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3063                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3064                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3065
3066               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3067                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3068                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3069                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3070
3071               if (REG_P (new_i3_dest)
3072                   && REG_P (new_i2_dest)
3073                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3074                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3075             }
3076         }
3077
3078       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3079          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3080          are set between I2 and I3.  */
3081       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
3082 #ifdef HAVE_cc0
3083           && REG_P (i2dest)
3084 #endif
3085           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3086              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3087              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3088              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3089           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3090               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3091               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3092                                        GET_MODE (*split)))
3093           && (next_real_insn (i2) == i3
3094               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3095           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3096              NEWPAT.  */
3097           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3098         {
3099           rtx newdest = i2dest;
3100           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3101           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3102           bool subst_done = false;
3103           newi2pat = NULL_RTX;
3104
3105           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3106              validated that we can do this.  */
3107           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3108             {
3109               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3110                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3111               else
3112                 {
3113                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3114                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3115                 }
3116             }
3117
3118           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3119              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3120              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3121           if (split_code == MULT
3122               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3123               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3124               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3125             {
3126               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3127                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3128               /* Update split_code because we may not have a multiply
3129                  anymore.  */
3130               split_code = GET_CODE (*split);
3131             }
3132
3133 #ifdef INSN_SCHEDULING
3134           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3135              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3136           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3137             {
3138 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3139               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3140                  what it really is.  */
3141               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3142                   == SIGN_EXTEND)
3143                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3144                                                     SUBREG_REG (*split)));
3145               else
3146 #endif
3147                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3148                                                     SUBREG_REG (*split)));
3149             }
3150 #endif
3151
3152           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3153           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3154               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3155               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3156             {
3157               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3158               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3159               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3160               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3161               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3162
3163               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3164               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3165                 {
3166                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3167                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3168                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3169                   subst_done = true;
3170                 }
3171               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3172               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3173                        && GET_CODE (src_op0) == code
3174                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3175                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3176                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3177                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3178                 {
3179                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3180                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3181                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3182                   rtx s = src_op1;
3183
3184                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3185                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3186                      "X op Y".  */
3187                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3188                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3189                     {
3190                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3191                                               XEXP (src_op0, 0));
3192                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3193                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3194                       subst_done = true;
3195                     }
3196                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3197                      T is "X op Y".  */
3198                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3199                     {
3200                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3201                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3202                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3203                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3204                       subst_done = true;
3205                     }
3206                 }
3207             }
3208
3209           if (!subst_done)
3210             {
3211               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3212               SUBST (*split, newdest);
3213             }
3214
3215           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3216
3217           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3218              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3219           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3220             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3221               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3222                 {
3223                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3224                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3225                     {
3226                       undo_all ();
3227                       return 0;
3228                     }
3229                 }
3230
3231           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3232              don't use one now.  */
3233           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3234             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3235         }
3236     }
3237
3238   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3239      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3240      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3241      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3242      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3243      eliminate the copy.
3244
3245      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3246      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3247      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3248
3249      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3250      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3251      for a SUBREG of such a register.  */
3252
3253   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3254            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3255            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3256            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3257            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3258            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3259                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3260            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3261            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3262                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3263            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3264                                    DF_INSN_LUID (i2))
3265            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3266            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3267            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3268                  (REG_P (temp)
3269                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3270                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3271                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3272                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3273                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3274                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3275                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3276            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3277                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3278                      (REG_P (temp)
3279                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3280                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3281                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3282                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3283                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3284                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3285                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3286            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3287                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3288            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3289                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3290     {
3291       rtx ni2dest;
3292
3293       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3294       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3295       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3296       SUBST (SET_SRC (newpat),
3297              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3298       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3299
3300       if (i2_code_number >= 0)
3301         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3302
3303       if (insn_code_number >= 0)
3304         swap_i2i3 = 1;
3305     }
3306
3307   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3308      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3309      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3310      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3311
3312   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3313            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3314            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3315            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3316            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3317            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3318            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3319            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3320            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3321            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3322                                    DF_INSN_LUID (i2))
3323            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3324                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3325            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3326                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3327            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3328                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
3329 #ifdef HAVE_cc0
3330            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
3331               reference cc0.  */
3332            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3333                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3334 #endif
3335            )
3336     {
3337       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3338          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
3339          be first.  */
3340 #ifdef HAVE_cc0
3341       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3342         {
3343           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3344           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3345         }
3346       else
3347 #endif
3348         {
3349           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3350           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3351         }
3352
3353       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3354
3355       if (i2_code_number >= 0)
3356         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3357     }
3358
3359   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3360      were.  */
3361   if ((insn_code_number < 0
3362        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3363        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3364     {
3365       undo_all ();
3366       return 0;
3367     }
3368
3369   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3370   if (undobuf.other_insn)
3371     {
3372       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3373
3374       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3375       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3376                                              &new_other_notes);
3377
3378       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3379         {
3380           undo_all ();
3381           return 0;
3382         }
3383     }
3384
3385 #ifdef HAVE_cc0
3386   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3387      they are adjacent to each other or not.  */
3388   {
3389     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3390     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3391         && sets_cc0_p (newi2pat))
3392       {
3393         undo_all ();
3394         return 0;
3395       }
3396   }
3397 #endif
3398
3399   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3400      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3401   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3402     {
3403       undo_all ();
3404       return 0;
3405     }
3406
3407   /* If we will be able to accept this, we have made a
3408      change to the destination of I3.  This requires us to
3409      do a few adjustments.  */
3410
3411   if (changed_i3_dest)
3412     {
3413       PATTERN (i3) = newpat;
3414       adjust_for_new_dest (i3);
3415     }
3416
3417   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3418      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3419
3420   if (undobuf.other_insn)
3421     {
3422       rtx note, next;
3423
3424       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
3425
3426       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
3427          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
3428          recog_for_combine.  */
3429       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
3430         {
3431           next = XEXP (note, 1);
3432
3433           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
3434               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
3435             remove_note (undobuf.other_insn, note);
3436         }
3437
3438       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3439                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3440     }
3441
3442   if (swap_i2i3)
3443     {
3444       rtx insn;
3445       rtx link;
3446       rtx ni2dest;
3447
3448       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3449          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3450       PATTERN (i3) = newpat;
3451       adjust_for_new_dest (i3);
3452
3453       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3454          so we still will.
3455
3456          However, some later insn might be using I2's dest and have
3457          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3458          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3459          which we know will be a NOTE.  */
3460
3461       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3462          have added some clobbers.  */
3463       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3464         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3465       else
3466         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3467
3468       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3469            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3470                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3471            insn = NEXT_INSN (insn))
3472         {
3473           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3474             {
3475               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3476                    link = XEXP (link, 1))
3477                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3478                   XEXP (link, 0) = i1;
3479
3480               break;
3481             }
3482         }
3483     }
3484
3485   {
3486     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3487     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3488     rtx midnotes = 0;
3489     unsigned int regno;
3490     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3491        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3492        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3493     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3494                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3495                    || !i2dest_killed
3496                    ? 0 : i2dest);
3497     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3498                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3499                    || !i1dest_killed
3500                    ? 0 : i1dest);
3501
3502     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3503        clear them.  */
3504     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3505     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3506     if (i1)
3507       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3508
3509     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3510        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3511        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3512
3513     reset_used_flags (i3notes);
3514     reset_used_flags (i2notes);
3515     reset_used_flags (i1notes);
3516     reset_used_flags (newpat);
3517     reset_used_flags (newi2pat);
3518     if (undobuf.other_insn)
3519       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3520
3521     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3522     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3523     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3524     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3525     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3526     if (undobuf.other_insn)
3527       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3528
3529     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3530     PATTERN (i3) = newpat;
3531
3532     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3533       {
3534         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3535
3536         reset_used_flags (call_usage);
3537         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3538
3539         if (substed_i2)
3540           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3541
3542         if (substed_i1)
3543           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3544
3545         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3546       }
3547
3548     if (undobuf.other_insn)
3549       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3550
3551     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3552        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3553        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3554        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3555
3556        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3557        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3558        properly handled.  */
3559
3560     if (i3_subst_into_i2)
3561       {
3562         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3563           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3564                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3565               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3566               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3567               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3568                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3569             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3570                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3571                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3572                  temp = NEXT_INSN (temp))
3573               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3574                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3575                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3576                     XEXP (link, 0) = i3;
3577
3578         if (i3notes)
3579           {
3580             rtx link = i3notes;
3581             while (XEXP (link, 1))
3582               link = XEXP (link, 1);
3583             XEXP (link, 1) = i2notes;
3584           }
3585         else
3586           i3notes = i2notes;
3587         i2notes = 0;
3588       }
3589
3590     LOG_LINKS (i3) = 0;
3591     REG_NOTES (i3) = 0;
3592     LOG_LINKS (i2) = 0;
3593     REG_NOTES (i2) = 0;
3594
3595     if (newi2pat)
3596       {
3597         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3598         PATTERN (i2) = newi2pat;
3599       }
3600     else
3601       SET_INSN_DELETED (i2);
3602
3603     if (i1)
3604       {
3605         LOG_LINKS (i1) = 0;
3606         REG_NOTES (i1) = 0;
3607         SET_INSN_DELETED (i1);
3608       }
3609
3610     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3611        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3612        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3613        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3614
3615     if (newi2pat)
3616       {
3617         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, DF_INSN_LUID (i1), i2, &midnotes);
3618         move_deaths (newpat, newi2pat, DF_INSN_LUID (i1), i3, &midnotes);
3619       }
3620     else
3621       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? DF_INSN_LUID (i1) : DF_INSN_LUID (i2),
3622                    i3, &midnotes);
3623
3624     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3625     if (i3notes)
3626       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3627                         elim_i2, elim_i1);
3628     if (i2notes)
3629       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3630                         elim_i2, elim_i1);
3631     if (i1notes)
3632       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3633                         elim_i2, elim_i1);
3634     if (midnotes)
3635       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3636                         elim_i2, elim_i1);
3637
3638     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3639        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3640        so we always pass it as i3.  */
3641
3642     if (newi2pat && new_i2_notes)
3643       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3644     
3645     if (new_i3_notes)
3646       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3647
3648     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3649        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3650        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3651        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3652        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3653        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3654
3655     if (i3dest_killed)
3656       {
3657         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3658           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
3659                                             NULL_RTX),
3660                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3661         else
3662           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
3663                                             NULL_RTX),
3664                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3665                             elim_i2, elim_i1);
3666       }
3667
3668     if (i2dest_in_i2src)
3669       {
3670         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3671           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3672                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3673         else
3674           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3675                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3676                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3677       }
3678
3679     if (i1dest_in_i1src)
3680       {
3681         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3682           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3683                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3684         else
3685           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3686                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3687                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3688       }
3689
3690     distribute_links (i3links);
3691     distribute_links (i2links);
3692     distribute_links (i1links);
3693
3694     if (REG_P (i2dest))
3695       {
3696         rtx link;
3697         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3698
3699         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3700            this life of the register may not exist either.  See if one of
3701            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3702            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3703            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3704            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3705            will be set correctly in combine_instructions.  */
3706
3707         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3708           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3709               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3710             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3711
3712         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3713
3714         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3715            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3716         if (! added_sets_2
3717             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3718             && ! i2dest_in_i2src)
3719           {
3720             regno = REGNO (i2dest);
3721             INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3722           }
3723       }
3724
3725     if (i1 && REG_P (i1dest))
3726       {
3727         rtx link;
3728         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3729
3730         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3731           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3732               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3733             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3734
3735         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3736
3737         regno = REGNO (i1dest);
3738         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3739           INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3740       }
3741
3742     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3743        been made to this insn.  The order of
3744        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3745        can affect nonzero_bits of newpat */
3746     if (newi2pat)
3747       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3748     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3749   }
3750
3751   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
3752     {
3753       if (dump_file)
3754         {
3755           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
3756           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
3757         }
3758       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
3759     }
3760
3761   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
3762     {
3763       if (dump_file)
3764         {
3765           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
3766           dump_insn_slim (dump_file, i1);
3767         }
3768       df_insn_rescan (i1);
3769     }
3770
3771   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
3772     {
3773       if (dump_file)
3774         {
3775           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
3776           dump_insn_slim (dump_file, i2);
3777         }
3778       df_insn_rescan (i2);
3779     }
3780
3781   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
3782     {
3783       if (dump_file)
3784         {
3785           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
3786           dump_insn_slim (dump_file, i3);
3787         }
3788       df_insn_rescan (i3);
3789     }
3790   
3791   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3792      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
3793
3794   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3795     {
3796       *new_direct_jump_p = 1;
3797       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3798       update_cfg_for_uncondjump (i3);
3799     }
3800
3801   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3802       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3803           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3804     {
3805       *new_direct_jump_p = 1;
3806       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
3807     }
3808
3809   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
3810      simplification of a jump.  */
3811   if (GET_CODE (newpat) == SET
3812       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3813       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3814     {
3815       *new_direct_jump_p = 1;
3816       update_cfg_for_uncondjump (i3);
3817     }
3818   
3819   combine_successes++;
3820   undo_commit ();
3821
3822   if (added_links_insn
3823       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
3824       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
3825     return added_links_insn;
3826   else
3827     return newi2pat ? i2 : i3;
3828 }
3829 \f
3830 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3831
3832 static void
3833 undo_all (void)
3834 {
3835   struct undo *undo, *next;
3836
3837   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3838     {
3839       next = undo->next;
3840       switch (undo->kind)
3841         {
3842         case UNDO_RTX:
3843           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3844           break;
3845         case UNDO_INT:
3846           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3847           break;
3848         case UNDO_MODE:
3849           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3850           break;
3851         default:
3852           gcc_unreachable ();
3853         }
3854
3855       undo->next = undobuf.frees;
3856       undobuf.frees = undo;
3857     }
3858
3859   undobuf.undos = 0;
3860 }
3861
3862 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3863    of the undos to the free list.  */
3864
3865 static void
3866 undo_commit (void)
3867 {
3868   struct undo *undo, *next;
3869
3870   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3871     {
3872       next = undo->next;
3873       undo->next = undobuf.frees;
3874       undobuf.frees = undo;
3875     }
3876   undobuf.undos = 0;
3877 }
3878 \f
3879 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3880    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3881    be inside INSN.
3882
3883    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3884    two insns.  */
3885
3886 static rtx *
3887 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3888 {
3889   rtx x = *loc;
3890   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3891   rtx *split;
3892   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3893   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3894   int unsignedp = 0;
3895   rtx inner = NULL_RTX;
3896
3897   /* First special-case some codes.  */
3898   switch (code)
3899     {
3900     case SUBREG:
3901 #ifdef INSN_SCHEDULING
3902       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3903          point.  */
3904       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3905         return loc;
3906 #endif
3907       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3908
3909     case MEM:
3910 #ifdef HAVE_lo_sum
3911       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3912          using LO_SUM and HIGH.  */
3913       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3914           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3915         {
3916           SUBST (XEXP (x, 0),
3917                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3918                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3919                                  XEXP (x, 0)));
3920           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3921         }
3922 #endif
3923
3924       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3925          address is not valid, perhaps will can split it up using
3926          the machine-specific way to split large constants.  We use
3927          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3928          it will not remain in the result.  */
3929       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3930           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3931           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3932         {
3933           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3934           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
3935                                                       XEXP (x, 0)),
3936                                          subst_insn);
3937
3938           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3939              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3940              we can make put both sources together and make a split point
3941              in the middle.  */
3942
3943           if (seq
3944               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3945               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3946               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3947               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3948               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3949               && ! reg_mentioned_p (reg,
3950                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3951               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3952               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3953               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3954               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3955                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3956             {
3957               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3958               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3959
3960               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3961                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3962                  split point and we can replace this address with SRC2.
3963                  Just try two obvious places.  */
3964
3965               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3966               split = 0;
3967               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3968                 split = &XEXP (src2, 0);
3969               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3970                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3971                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3972
3973               if (split)
3974                 {
3975                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3976                   return split;
3977                 }
3978             }
3979
3980           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3981              needs to be computed separately, so make a split point there.
3982              This will occur on machines that just support REG + CONST
3983              and have a constant moved through some previous computation.  */
3984
3985           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3986                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3987                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3988             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3989         }
3990
3991       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
3992          separately by making a split there.  */
3993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3994           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0))
3995           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3996           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3997                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3998         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3999       break;
4000
4001     case SET:
4002 #ifdef HAVE_cc0
4003       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4004          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4005          we need to put the operand into a register.  So split at that
4006          point.  */
4007
4008       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4009           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4010           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4011           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4012           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4013                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4014         return &SET_SRC (x);
4015 #endif
4016
4017       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4018       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4019       if (split && split != &SET_SRC (x))
4020         return split;
4021
4022       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4023       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
4024       if (split && split != &SET_DEST (x))
4025         return split;
4026
4027       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4028          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4029       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4030           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4031               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4032           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4033           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4034           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4035           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4036                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4037               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4038           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4039         {
4040           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4041           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4042           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4043           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4044           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4045           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4046           rtx or_mask;
4047
4048           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4049             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
4050
4051           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4052           if (src == mask)
4053             SUBST (SET_SRC (x),
4054                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4055           else
4056             {
4057               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4058               SUBST (SET_SRC (x),
4059                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4060                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4061                                                                dest, negmask),
4062                                           or_mask));
4063             }
4064
4065           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4066
4067           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4068           if (split && split != &SET_SRC (x))
4069             return split;
4070         }
4071
4072       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4073          If so, try to split that.  */
4074       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4075
4076       switch (code)
4077         {
4078         case AND:
4079           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4080              bit and the result is only being used in a context where we
4081              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4082              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4083              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4084              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4085              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4086              be better.  */
4087
4088           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4089               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4090               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4091               && REG_P (SET_DEST (x))
4092               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4093               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4094               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4095               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4096             {
4097               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4098                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4099                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4100               if (extraction != 0)
4101                 {
4102                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4103                   return find_split_point (loc, insn);
4104                 }
4105             }
4106           break;
4107
4108         case NE:
4109           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4110              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4111           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4112               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4113               && 1 <= (pos = exact_log2
4114                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4115                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4116             {
4117               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4118
4119               SUBST (SET_SRC (x),
4120                      gen_rtx_NEG (mode,
4121                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4122                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4123                                                     GEN_INT (pos))));
4124
4125               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4126               if (split && split != &SET_SRC (x))
4127                 return split;
4128             }
4129           break;
4130
4131         case SIGN_EXTEND:
4132           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4133
4134           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4135              mode as we don't know how many bits are significant
4136              in those modes.  */
4137           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4138               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4139             break;
4140
4141           pos = 0;
4142           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
4143           unsignedp = 0;
4144           break;
4145
4146         case SIGN_EXTRACT:
4147         case ZERO_EXTRACT:
4148           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4149               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4150             {
4151               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4152               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4153               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4154
4155               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4156                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4157               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4158             }
4159           break;
4160
4161         default:
4162           break;
4163         }
4164
4165       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4166         {
4167           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4168
4169           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4170              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4171              constant might be too large.  We assume here that we can
4172              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4173              true for every current RISC.  */
4174
4175           if (unsignedp && len <= 8)
4176             {
4177               SUBST (SET_SRC (x),
4178                      gen_rtx_AND (mode,
4179                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4180                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4181                                    GEN_INT (pos)),
4182                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
4183
4184               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4185               if (split && split != &SET_SRC (x))
4186                 return split;
4187             }
4188           else
4189             {
4190               SUBST (SET_SRC (x),
4191                      gen_rtx_fmt_ee
4192                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4193                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4194                                       gen_lowpart (mode, inner),
4195                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4196                                                - len - pos)),
4197                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
4198
4199               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4200               if (split && split != &SET_SRC (x))
4201                 return split;
4202             }
4203         }
4204
4205       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4206          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4207          could be used as a split point.  */
4208       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4209           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4210           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4211               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4212                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4213         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4214
4215       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4216          not in a register.  The operation might require this operand in a
4217          register, so return it as a split point.  We can always do this
4218          because if the first operand were another operation, we would have
4219          already found it as a split point.  */
4220       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4221           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4222         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4223
4224       return 0;
4225
4226     case AND:
4227     case IOR:
4228       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4229          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4230          Similarly for IOR.  */
4231       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4232         {
4233           SUBST (*loc,
4234                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4235                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4236                                               GET_MODE (x),
4237                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4238                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4239           return find_split_point (loc, insn);
4240         }
4241
4242       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4243          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4244          other operand first.  */
4245       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4246         {
4247           rtx tem = XEXP (x, 0);
4248           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4249           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4250         }
4251       break;
4252
4253     default:
4254       break;
4255     }
4256
4257   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4258   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4259     {
4260     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4261     case RTX_TERNARY:
4262       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
4263       if (split)
4264         return split;
4265       /* ... fall through ...  */
4266     case RTX_BIN_ARITH:
4267     case RTX_COMM_ARITH:
4268     case RTX_COMPARE:
4269     case RTX_COMM_COMPARE:
4270       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
4271       if (split)
4272         return split;
4273       /* ... fall through ...  */
4274     case RTX_UNARY:
4275       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4276          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4277       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4278         return &XEXP (x, 0);
4279
4280       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
4281       if (split)
4282         return split;
4283       return loc;
4284
4285     default:
4286       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4287       return 0;
4288     }
4289 }
4290 \f
4291 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
4292    The result is TO if X is FROM;
4293    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
4294    If they were modified, a record was made in undobuf so that
4295    undo_all will (among other things) return X to its original state.
4296
4297    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
4298    the excess changes are not made, so the result is invalid.
4299    The changes already made can still be undone.
4300    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
4301    the caller can tell whether the result is valid.
4302
4303    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
4304
4305    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
4306
4307    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
4308    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
4309
4310 static rtx
4311 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
4312 {
4313   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4314   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
4315   const char *fmt;
4316   int len, i;
4317   rtx new_rtx;
4318
4319 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
4320    RTX or if they are both registers with the same register number
4321    and mode.  */
4322
4323 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
4324   ((X) == (Y)                                           \
4325    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
4326        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
4327
4328   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
4329     {
4330       n_occurrences++;
4331       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
4332     }
4333
4334   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
4335      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
4336      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
4337      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
4338      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
4339
4340      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
4341   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
4342       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
4343     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
4344
4345   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
4346      of which may contain things that can be combined.  */
4347   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
4348     return x;
4349
4350   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
4351      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
4352      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
4353      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
4354      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
4355      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
4356   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
4357     return to;
4358
4359   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
4360      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
4361      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
4362      specially can result in circular rtl.
4363
4364      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
4365      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
4366      entries.  Ug.  */
4367
4368   if (code == PARALLEL
4369       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
4370       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
4371     {
4372       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
4373
4374       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4375       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4376           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4377         return new_rtx;
4378
4379       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
4380
4381       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
4382         {
4383           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
4384
4385           if (!REG_P (dest)
4386               && GET_CODE (dest) != CC0
4387               && GET_CODE (dest) != PC)
4388             {
4389               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
4390
4391               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4392               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4393                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4394                 return new_rtx;
4395
4396               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
4397             }
4398         }
4399     }
4400   else
4401     {
4402       len = GET_RTX_LENGTH (code);
4403       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4404
4405       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
4406          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
4407          where we want to suppress replacing something inside a
4408          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
4409       if (code == SET
4410           && (REG_P (SET_DEST (x))
4411               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
4412               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
4413         fmt = "ie";
4414
4415       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
4416          constant.  */
4417       if (fmt[0] == 'e')
4418         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4419
4420       for (i = 0; i < len; i++)
4421         {
4422           if (fmt[i] == 'E')
4423             {
4424               int j;
4425               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4426                 {
4427                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
4428                     {
4429                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
4430                              ? copy_rtx (to) : to);
4431                       n_occurrences++;
4432                     }
4433                   else
4434                     {
4435                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4436                                    unique_copy);
4437
4438                       /* If this substitution failed, this whole thing
4439                          fails.  */
4440                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4441                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4442                         return new_rtx;
4443                     }
4444
4445                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
4446                 }
4447             }
4448           else if (fmt[i] == 'e')
4449             {
4450               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4451               new_rtx = XEXP (x, i);
4452               if (in_dest
4453                   && i == 0
4454                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4455                        && REG_P (new_rtx))
4456                       || code == STRICT_LOW_PART))
4457                 ;
4458
4459               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4460                 {
4461                   /* In general, don't install a subreg involving two
4462                      modes not tieable.  It can worsen register
4463                      allocation, and can even make invalid reload
4464                      insns, since the reg inside may need to be copied
4465                      from in the outside mode, and that may be invalid
4466                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4467
4468                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4469                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4470                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4471                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4472                      FROM to CC0.  */
4473
4474                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4475                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4476                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4477                       && ! (code == SUBREG
4478                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4479                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4480 #ifdef HAVE_cc0
4481                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4482 #endif
4483                       )
4484                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4485
4486 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4487                   if (code == SUBREG
4488                       && REG_P (to)
4489                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4490                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4491                                                    GET_MODE (to),
4492                                                    GET_MODE (x)))
4493                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4494 #endif
4495
4496                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4497                   n_occurrences++;
4498                 }
4499               else
4500                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4501                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4502                    simplify the address.  We assume here that things that
4503                    are actually part of the destination have their inner
4504                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4505                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4506                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4507                    SET_DEST.  */
4508                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
4509                              (((in_dest
4510                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4511                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4512                                || code == SET)
4513                               && i == 0), unique_copy);
4514
4515               /* If we found that we will have to reject this combination,
4516                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4517                  an expression containing it.  This will speed things up as
4518                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4519                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4520
4521               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4522                 return new_rtx;
4523
4524               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4525                   && (CONST_INT_P (new_rtx)
4526                       || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE))
4527                 {
4528                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4529
4530                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
4531                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4532                                        SUBREG_BYTE (x));
4533                   if (! x)
4534                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4535                 }
4536               else if (CONST_INT_P (new_rtx)
4537                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4538                 {
4539                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4540                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4541                   gcc_assert (x);
4542                 }
4543               else
4544                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
4545             }
4546         }
4547     }
4548
4549   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
4550      extension; in this case we would undo compress_float_constant
4551      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
4552   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
4553       && MEM_P (XEXP (x, 0))
4554       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
4555     {
4556       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
4557       if (x != tmp)
4558         return x;
4559     }
4560
4561   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4562      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4563      of repetitions that will be performed.  */
4564
4565   for (i = 0; i < 4; i++)
4566     {
4567       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4568          with it.  */
4569       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4570         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4571
4572       if (GET_CODE (x) == code)
4573         break;
4574
4575       code = GET_CODE (x);
4576
4577       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4578          have changed the form of X)  */
4579       op0_mode = VOIDmode;
4580     }
4581
4582   return x;
4583 }
4584 \f
4585 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4586    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4587    expression.
4588
4589    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4590    if we are inside a SET_DEST.  */
4591
4592 static rtx
4593 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4594 {
4595   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4596   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4597   rtx temp;
4598   int i;
4599
4600   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4601      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4602   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4603       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4604     {
4605       temp = XEXP (x, 0);
4606       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4607       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4608     }
4609
4610   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4611      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4612      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4613      condition.
4614
4615      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4616
4617   if ((BINARY_P (x)
4618        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4619             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4620                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4621            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4622                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4623                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4624       || (UNARY_P (x)
4625           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4626                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4627                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4628     {
4629       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4630
4631       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4632       if (cond != 0
4633           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4634              to be simpler, so don't use it.  */
4635           && ! (COMPARISON_P (x)
4636                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4637         {
4638           rtx cop1 = const0_rtx;
4639           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4640
4641           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4642             return x;
4643
4644           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4645              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4646              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4647              result of the if_then_else_cond call above.  */
4648           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4649           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4650
4651           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4652              is unlikely to be simpler.  */
4653           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4654               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4655             {
4656               enum rtx_code reversed;
4657
4658               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4659                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4660
4661               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4662                  just make the comparison operation.  */
4663               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4664                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4665                                              cond, cop1);
4666               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4667                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4668                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4669                            != UNKNOWN))
4670                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4671                                              cond, cop1);
4672
4673               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4674                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4675               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
4676                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4677                        && false_rtx == const0_rtx)
4678                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4679                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4680                                                                  mode, VOIDmode,
4681                                                                  cond, cop1),
4682                                         mode);
4683               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
4684                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4685                        && true_rtx == const0_rtx
4686                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4687                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4688                            != UNKNOWN))
4689                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4690                                         simplify_gen_relational (reversed,
4691                                                                  mode, VOIDmode,
4692                                                                  cond, cop1),
4693                                         mode);
4694               else
4695                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4696                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4697                                                                       mode,
4698                                                                       VOIDmode,
4699                                                                       cond,
4700                                                                       cop1),
4701                                              true_rtx, false_rtx);
4702
4703               code = GET_CODE (x);
4704               op0_mode = VOIDmode;
4705             }
4706         }
4707     }
4708
4709   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4710      present before.  */
4711   temp = 0;
4712   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4713     {
4714     case RTX_UNARY:
4715       if (op0_mode == VOIDmode)
4716         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4717       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4718       break;
4719     case RTX_COMPARE:
4720     case RTX_COMM_COMPARE:
4721       {
4722         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4723         if (cmp_mode == VOIDmode)
4724           {
4725             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4726             if (cmp_mode == VOIDmode)
4727               cmp_mode = op0_mode;
4728           }
4729         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4730                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4731       }
4732       break;
4733     case RTX_COMM_ARITH:
4734     case RTX_BIN_ARITH:
4735       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4736       break;
4737     case RTX_BITFIELD_OPS:
4738     case RTX_TERNARY:
4739       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4740                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4741       break;
4742     default:
4743       break;
4744     }
4745
4746   if (temp)
4747     {
4748       x = temp;
4749       code = GET_CODE (temp);
4750       op0_mode = VOIDmode;
4751       mode = GET_MODE (temp);
4752     }
4753
4754   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4755   if (code == PLUS || code == MINUS
4756       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4757     {
4758       x = apply_distributive_law (x);
4759       code = GET_CODE (x);
4760       op0_mode = VOIDmode;
4761     }
4762
4763   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4764      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4765      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4766   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4767        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4768        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4769       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4770           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
4771     {
4772       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4773         {
4774           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4775           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4776           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4777           rtx inner;
4778
4779           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4780              one if this is a commutative operation.  */
4781           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4782             {
4783               rtx tem = inner_op0;
4784               inner_op0 = inner_op1;
4785               inner_op1 = tem;
4786             }
4787           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4788                                              : code == DIV ? MULT
4789                                              : code,
4790                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4791
4792           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4793              didn't simplify.  */
4794           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4795             {
4796               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4797               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4798                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4799                                                  XEXP (x, 1));
4800             }
4801
4802           if (inner)
4803             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4804         }
4805     }
4806
4807   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4808   switch (code)
4809     {
4810     case MEM:
4811       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4812          address-recognizing predicates are called later.  */
4813       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4814       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4815       break;
4816
4817     case SUBREG:
4818       if (op0_mode == VOIDmode)
4819         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4820
4821       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4822       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4823           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4824              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4825                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4826                 inner mode is invalid.  */
4827           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4828               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4829         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4830
4831       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4832         break;
4833       {
4834         rtx temp;
4835         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4836                                 SUBREG_BYTE (x));
4837         if (temp)
4838           return temp;
4839       }
4840
4841       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4842          of the address.  */
4843       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4844           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4845               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4846         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4847
4848       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4849          we might have been counting on using the fact that some bits were
4850          zero.  We now do this in the SET.  */
4851
4852       break;
4853
4854     case NEG:
4855       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4856
4857       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4858          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4859          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4860
4861       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4862           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
4863           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4864         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4865                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4866
4867       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4868          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4869          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4870          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4871          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4872          complex if it was just a register.  */
4873
4874       if (!REG_P (temp)
4875           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4876                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4877           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4878         {
4879           rtx temp1 = simplify_shift_const
4880             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4881              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4882                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4883              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4884
4885           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4886              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4887              we are better off with TEMP1.  */
4888           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4889               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4890               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4891             return temp1;
4892         }
4893       break;
4894
4895     case TRUNCATE:
4896       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4897          because we don't know the real bitsize of the partial
4898          integer mode.  */
4899       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4900         break;
4901
4902       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4903         SUBST (XEXP (x, 0),
4904                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4905                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4906
4907       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4908          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4909          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4910       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4911           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4912           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4913           && COMPARISON_P (temp))
4914         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4915       break;
4916
4917     case CONST:
4918       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4919          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4920          REG_EQUAL note.  */
4921       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4922         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4923       break;
4924
4925 #ifdef HAVE_lo_sum
4926     case LO_SUM:
4927       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4928          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4929          again if it doesn't match.  */
4930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4931           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4932         return XEXP (x, 1);
4933       break;
4934 #endif
4935
4936     case PLUS:
4937       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4938          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4939          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4940          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4941          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4942       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4943           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4944           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4945           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4946           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4947               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4948           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4949           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4950                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4951                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4952                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4953               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4954                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4955                       == (unsigned int) i + 1))))
4956         return simplify_shift_const
4957           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4958            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4959                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4960                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4961            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4962
4963       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4964          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4965          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4966          "a = (b & 8) == 0;"  */
4967       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4968           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4969           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4970                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4971           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4972         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4973            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4974                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4975                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4976            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4977
4978       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4979          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4980          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4981          become a & 3.  */
4982
4983       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4984           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4985               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4986         {
4987           /* Try to simplify the expression further.  */
4988           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4989           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4990
4991           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4992              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4993              address arithmetic instructions.  */
4994           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4995             return temp;
4996         }
4997       break;
4998
4999     case MINUS:
5000       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5001          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5002       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5003           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5004           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5005           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5006         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5007                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5008       break;
5009
5010     case MULT:
5011       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5012          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5013          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5014
5015       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5016         {
5017           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5018           if (result)
5019             return result;
5020         }
5021
5022       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5023       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math 
5024           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5025         {
5026           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5027                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5028                                                XEXP (x, 1));
5029           if (tem)
5030             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5031         }
5032       break;
5033
5034     case UDIV:
5035       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5036          its first operand is a shift.  */
5037       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5038           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5039           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5040               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5041               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5042               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5043               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5044         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5045       break;
5046
5047     case EQ:  case NE:
5048     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5049     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5050     case UNEQ:  case LTGT:
5051     case UNGT:  case UNGE:
5052     case UNLT:  case UNLE:
5053     case UNORDERED: case ORDERED:
5054       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5055          with it.  */
5056       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5057           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5058               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5059         {
5060           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5061           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5062           enum rtx_code new_code;
5063
5064           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5065             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5066
5067           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5068           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5069
5070           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5071              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5072              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5073              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5074              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5075              (plus X 1).
5076
5077              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5078              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5079              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5080              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
5081
5082           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5083               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5084               && op1 == const0_rtx
5085               && mode == GET_MODE (op0)
5086               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5087             return gen_lowpart (mode,
5088                                 expand_compound_operation (op0));
5089
5090           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5091                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5092                    && op1 == const0_rtx
5093                    && mode == GET_MODE (op0)
5094                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5095                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5096             {
5097               op0 = expand_compound_operation (op0);
5098               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5099                                          gen_lowpart (mode, op0),
5100                                          mode);
5101             }
5102
5103           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5104                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5105                    && op1 == const0_rtx
5106                    && mode == GET_MODE (op0)
5107                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5108             {
5109               op0 = expand_compound_operation (op0);
5110               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5111                                           gen_lowpart (mode, op0),
5112                                           const1_rtx);
5113             }
5114
5115           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5116                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5117                    && op1 == const0_rtx
5118                    && mode == GET_MODE (op0)
5119                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5120                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5121             {
5122               op0 = expand_compound_operation (op0);
5123               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5124             }
5125
5126           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5127              those above.  */
5128           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5129               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5130               && op1 == const0_rtx
5131               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5132                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5133             return gen_lowpart (mode,
5134                                 expand_compound_operation (op0));
5135
5136           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5137                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5138                    && op1 == const0_rtx
5139                    && mode == GET_MODE (op0)
5140                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5141             {
5142               op0 = expand_compound_operation (op0);
5143               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5144                                          gen_lowpart (mode, op0),
5145                                          mode);
5146             }
5147
5148           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5149                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5150                    && op1 == const0_rtx
5151                    && mode == GET_MODE (op0)
5152                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5153                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5154             {
5155               op0 = expand_compound_operation (op0);
5156               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5157                                          gen_lowpart (mode, op0),
5158                                          mode);
5159             }
5160
5161           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5162           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5163                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5164                    && op1 == const0_rtx
5165                    && mode == GET_MODE (op0)
5166                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5167             {
5168               op0 = expand_compound_operation (op0);
5169               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5170             }
5171
5172           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5173              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5174              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5175              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5176              going to test the sign bit.  */
5177           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5178               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5179               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5180                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5181               && op1 == const0_rtx
5182               && mode == GET_MODE (op0)
5183               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5184             {
5185               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5186                                         expand_compound_operation (op0),
5187                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
5188               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5189                 return XEXP (x, 0);
5190               else
5191                 return x;
5192             }
5193
5194           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5195           if (new_code != code)
5196             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5197
5198           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5199              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5200           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5201           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5202         }
5203       break;
5204
5205     case IF_THEN_ELSE:
5206       return simplify_if_then_else (x);
5207
5208     case ZERO_EXTRACT:
5209     case SIGN_EXTRACT:
5210     case ZERO_EXTEND:
5211     case SIGN_EXTEND:
5212       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5213       if (in_dest)
5214         return x;
5215
5216       return expand_compound_operation (x);
5217
5218     case SET:
5219       return simplify_set (x);
5220
5221     case AND:
5222     case IOR:
5223       return simplify_logical (x);
5224
5225     case ASHIFT:
5226     case LSHIFTRT:
5227     case ASHIFTRT:
5228     case ROTATE:
5229     case ROTATERT:
5230       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5231       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
5232         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5233                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5234
5235       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5236         SUBST (XEXP (x, 1),
5237                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5238                               ((HOST_WIDE_INT) 1
5239                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5240                               - 1,
5241                               0));
5242       break;
5243
5244     default:
5245       break;
5246     }
5247
5248   return x;
5249 }
5250 \f
5251 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5252
5253 static rtx
5254 simplify_if_then_else (rtx x)
5255 {
5256   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5257   rtx cond = XEXP (x, 0);
5258   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5259   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5260   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5261   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5262   rtx temp;
5263   int i;
5264   enum rtx_code false_code;
5265   rtx reversed;
5266
5267   /* Simplify storing of the truth value.  */
5268   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5269     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
5270                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
5271
5272   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
5273   if (comparison_p
5274       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5275       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
5276     return reversed;
5277
5278   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
5279      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
5280      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
5281
5282   if (comparison_p
5283       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
5284           != UNKNOWN)
5285       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
5286     {
5287       HOST_WIDE_INT nzb;
5288       rtx from = XEXP (cond, 0);
5289       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
5290       rtx false_val = true_val;
5291       int swapped = 0;
5292
5293       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
5294
5295       if (false_code == EQ)
5296         {
5297           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
5298           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5299         }
5300
5301       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
5302          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
5303          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
5304
5305       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5306           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
5307         {
5308           false_code = EQ;
5309           false_val = GEN_INT (trunc_int_for_mode (nzb, GET_MODE (from)));
5310         }
5311       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5312                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
5313                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
5314         {
5315           false_code = EQ;
5316           false_val = constm1_rtx;
5317         }
5318
5319       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
5320          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
5321          of locally-shared RTL.  */
5322
5323       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
5324         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
5325                                       from, true_val),
5326                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5327       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
5328         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
5329                                    from, false_val),
5330                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5331
5332       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
5333       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
5334
5335       true_rtx = XEXP (x, 1);
5336       false_rtx = XEXP (x, 2);
5337       true_code = GET_CODE (cond);
5338     }
5339
5340   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
5341      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
5342      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
5343      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
5344      the false arm is more complicated than the true arm.  */
5345
5346   if (comparison_p
5347       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
5348       && (true_rtx == pc_rtx
5349           || (CONSTANT_P (true_rtx)
5350               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
5351           || true_rtx == const0_rtx
5352           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5353           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5354               && !OBJECT_P (false_rtx))
5355           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5356           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5357     {
5358       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5359       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5360       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5361       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5362
5363       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5364       cond = XEXP (x, 0);
5365
5366       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5367       true_code = GET_CODE (cond);
5368       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5369     }
5370
5371   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5372
5373   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5374     return true_rtx;
5375
5376   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5377   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5378       && !HONOR_NANS (mode)
5379       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5380       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5381     return false_rtx;
5382   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5383            && !HONOR_NANS (mode)
5384            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5385            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5386     return true_rtx;
5387
5388   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5389
5390   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5391       && comparison_p
5392       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5393       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5394       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5395       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5396       && ! side_effects_p (true_rtx))
5397     switch (true_code)
5398       {
5399       case GT:
5400       case GE:
5401         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5402       case LT:
5403       case LE:
5404         return
5405           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5406                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5407                               mode);
5408       default:
5409         break;
5410       }
5411
5412   /* Look for MIN or MAX.  */
5413
5414   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5415       && comparison_p
5416       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5417       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5418       && ! side_effects_p (cond))
5419     switch (true_code)
5420       {
5421       case GE:
5422       case GT:
5423         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5424       case LE:
5425       case LT:
5426         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5427       case GEU:
5428       case GTU:
5429         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5430       case LEU:
5431       case LTU:
5432         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5433       default:
5434         break;
5435       }
5436
5437   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5438      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5439      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5440      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5441      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5442      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5443
5444   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5445       && comparison_p
5446       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5447       && ! side_effects_p (x))
5448     {
5449       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5450       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5451       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5452       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5453       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5454       enum machine_mode m = mode;
5455       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5456
5457       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5458            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5459            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5460            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5461           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5462         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5463
5464       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5465          would be a match if we swapped the operands.  */
5466       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5467                 || GET_CODE (t) == XOR)
5468                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5469         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5470       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5471                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5472                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5473                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5474                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5475                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5476                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5477                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5478                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5479                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5480                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5481                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5482                    > (unsigned int)
5483                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5484                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5485         {
5486           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5487           extend_op = SIGN_EXTEND;
5488           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5489         }
5490       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5491                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5492                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5493                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5494                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5495                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5496                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5497                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5498                    > (unsigned int)
5499                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5500                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5501         {
5502           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5503           extend_op = SIGN_EXTEND;
5504           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5505         }
5506       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5507                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5508                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5509                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5510                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5511                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5512                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5513                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5514                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5515                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5516                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5517                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5518                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5519                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5520                    == 0))
5521         {
5522           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5523           extend_op = ZERO_EXTEND;
5524           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5525         }
5526       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5527                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5528                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5529                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5530                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5531                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5532                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5533                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5534                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5535                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5536                    == 0))
5537         {
5538           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5539           extend_op = ZERO_EXTEND;
5540           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5541         }
5542
5543       if (z)
5544         {
5545           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5546                                                  cond_op0, cond_op1),
5547                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5548           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5549                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5550                                                            const_true_rtx));
5551           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5552           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5553
5554           if (extend_op != UNKNOWN)
5555             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5556
5557           return temp;
5558         }
5559     }
5560
5561   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5562      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5563      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5564      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5565
5566   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5567       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
5568       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5569            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5570           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5571                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5572               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5573     return
5574       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5575                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5576
5577   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5578   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5579       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
5580       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5581       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5582           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5583       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5584     return XEXP (cond, 0);
5585
5586   return x;
5587 }
5588 \f
5589 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5590
5591 static rtx
5592 simplify_set (rtx x)
5593 {
5594   rtx src = SET_SRC (x);
5595   rtx dest = SET_DEST (x);
5596   enum machine_mode mode
5597     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5598   rtx other_insn;
5599   rtx *cc_use;
5600
5601   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5602   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5603     return src;
5604
5605   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5606      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5607      low-order bits.  */
5608
5609   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5610       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5611     {
5612       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5613       SUBST (SET_SRC (x), src);
5614     }
5615
5616   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5617      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5618      undobuf.other_insn.  */
5619   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5620        || GET_CODE (src) == COMPARE
5621        || CC0_P (dest))
5622       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5623       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5624       && COMPARISON_P (*cc_use)
5625       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5626     {
5627       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5628       enum rtx_code new_code;
5629       rtx op0, op1, tmp;
5630       int other_changed = 0;
5631       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5632
5633       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5634         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5635       else
5636         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5637
5638       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5639                                            op0, op1);
5640       if (!tmp)
5641         new_code = old_code;
5642       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5643         {
5644           new_code = GET_CODE (tmp);
5645           op0 = XEXP (tmp, 0);
5646           op1 = XEXP (tmp, 1);
5647         }
5648       else
5649         {
5650           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5651           undobuf.other_insn = other_insn;
5652           SUBST (*cc_use, tmp);
5653
5654           /* Attempt to simplify CC user.  */
5655           if (GET_CODE (pat) == SET)
5656             {
5657               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5658               if (new_rtx != NULL_RTX)
5659                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
5660             }
5661
5662           /* Convert X into a no-op move.  */
5663           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5664           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5665           return x;
5666         }
5667
5668       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5669       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5670
5671 #ifdef SELECT_CC_MODE
5672       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5673          need to use a different CC mode here.  */
5674       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5675         compare_mode = GET_MODE (op0);
5676       else
5677         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5678
5679 #ifndef HAVE_cc0
5680       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5681          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5682          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5683          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5684          which case we can safely change its mode.  */
5685       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5686         {
5687           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5688             {
5689               unsigned int regno = REGNO (dest);
5690               rtx new_dest;
5691
5692               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5693                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5694               else
5695                 {
5696                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5697                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5698                 }
5699
5700               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5701               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5702               other_changed = 1;
5703
5704               dest = new_dest;
5705             }
5706         }
5707 #endif  /* cc0 */
5708 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5709
5710       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5711          undobuf.other_insn.  */
5712       if (new_code != old_code)
5713         {
5714           int other_changed_previously = other_changed;
5715           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5716           rtx old_cc_use = *cc_use;
5717
5718           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5719                                           dest, const0_rtx));
5720           other_changed = 1;
5721
5722           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5723              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5724              is zero, check if changing the user of the condition code will
5725              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5726              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5727
5728           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5729                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5730               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5731               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5732               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5733             {
5734               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5735
5736               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5737                    && ! check_asm_operands (pat)))
5738                 {
5739                   *cc_use = old_cc_use;
5740                   other_changed = 0;
5741
5742                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5743                                              op0, GEN_INT (mask));
5744                 }
5745             }
5746         }
5747
5748       if (other_changed)
5749         undobuf.other_insn = other_insn;
5750
5751       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5752          correct mode, we need one.  */
5753       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5754         {
5755           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5756           src = SET_SRC (x);
5757         }
5758       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5759         {
5760           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5761           src = SET_SRC (x);
5762         }
5763       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5764       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
5765         {
5766           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5767           src = SET_SRC (x);
5768         }
5769     }
5770   else
5771     {
5772       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5773          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5774       src = make_compound_operation (src, SET);
5775       SUBST (SET_SRC (x), src);
5776     }
5777
5778   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5779      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5780      (set (subreg:m2 x) (op)).
5781
5782      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5783      we only care about the low bits of the result.
5784
5785      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5786      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5787      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5788      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5789
5790   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5791       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5792       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5793            / UNITS_PER_WORD)
5794           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5795                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5796 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5797       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5798         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5799 #endif
5800 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5801       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5802             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5803                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5804                                          GET_MODE (src)))
5805 #endif
5806       && (REG_P (dest)
5807           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5808               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5809     {
5810       SUBST (SET_DEST (x),
5811              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5812                                       dest));
5813       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5814
5815       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5816     }
5817
5818 #ifdef HAVE_cc0
5819   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5820      in SRC.  */
5821   if (dest == cc0_rtx
5822       && GET_CODE (src) == SUBREG
5823       && subreg_lowpart_p (src)
5824       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5825           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5826     {
5827       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5828       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5829
5830       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5831       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5832           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5833               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5834                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5835         {
5836           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5837           src = SET_SRC (x);
5838         }
5839     }
5840 #endif
5841
5842 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5843   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5844      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5845      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5846
5847   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5848       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5849       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5850       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5851       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5852           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5853       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5854     {
5855       SUBST (SET_SRC (x),
5856              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5857                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5858
5859       src = SET_SRC (x);
5860     }
5861 #endif
5862
5863   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5864      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5865      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5866      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5867      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5868
5869   if (GET_CODE (dest) != PC
5870       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5871       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5872       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5873       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5874       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5875 #ifdef HAVE_conditional_move
5876       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5877 #endif
5878       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5879                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5880           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5881       && ! side_effects_p (src))
5882     {
5883       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5884                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5885       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5886                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5887       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5888
5889       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5890           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5891         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5892       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5893                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5894         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5895       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5896                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5897         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5898       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5899                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5900         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5901
5902       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5903                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5904       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5905                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5906                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5907                                                        GET_MODE (src)),
5908                                    false_rtx);
5909
5910       SUBST (SET_SRC (x),
5911              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5912                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5913                                                        term1, term2),
5914                                   term3));
5915
5916       src = SET_SRC (x);
5917     }
5918
5919   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5920      whole thing fail.  */
5921   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5922     return src;
5923   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5924     return dest;
5925   else
5926     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5927     return make_field_assignment (x);
5928 }
5929 \f
5930 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5931    result.  */
5932
5933 static rtx
5934 simplify_logical (rtx x)
5935 {
5936   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5937   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5938   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5939
5940   switch (GET_CODE (x))
5941     {
5942     case AND:
5943       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5944          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5945          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5946       if (CONST_INT_P (op1)
5947           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5948               || INTVAL (op1) > 0))
5949         {
5950           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5951           if (GET_CODE (x) != AND)
5952             return x;
5953
5954           op0 = XEXP (x, 0);
5955           op1 = XEXP (x, 1);
5956         }
5957
5958       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5959          apply the distributive law and then the inverse distributive
5960          law to see if things simplify.  */
5961       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5962         {
5963           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5964           if (result)
5965             return result;
5966         }
5967       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5968         {
5969           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5970           if (result)
5971             return result;
5972         }
5973       break;
5974
5975     case IOR:
5976       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5977          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5978
5979       if (GET_CODE (op0) == AND)
5980         {
5981           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5982           if (result)
5983             return result;
5984         }
5985
5986       if (GET_CODE (op1) == AND)
5987         {
5988           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5989           if (result)
5990             return result;
5991         }
5992       break;
5993
5994     default:
5995       gcc_unreachable ();
5996     }
5997
5998   return x;
5999 }
6000 \f
6001 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6002    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6003    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6004    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6005
6006    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6007    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6008    simplifying at each stage.
6009
6010    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6011    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6012    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6013
6014 static rtx
6015 expand_compound_operation (rtx x)
6016 {
6017   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6018   int unsignedp = 0;
6019   unsigned int modewidth;
6020   rtx tem;
6021
6022   switch (GET_CODE (x))
6023     {
6024     case ZERO_EXTEND:
6025       unsignedp = 1;
6026     case SIGN_EXTEND:
6027       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6028          it depends on implicitly extending the value.
6029          Since we don't know the right way to extend it,
6030          we can't tell whether the implicit way is right.
6031
6032          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6033          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6034          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6035       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6036         return x;
6037
6038       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6039          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6040          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6041          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6042
6043          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6044          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6045          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6046
6047       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6048         return x;
6049
6050       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6051          or complex modes into shifts causes problems.  */
6052
6053       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6054         return x;
6055
6056       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6057       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6058          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6059          know how much masking to do.  */
6060       if (len == 0)
6061         return x;
6062
6063       break;
6064
6065     case ZERO_EXTRACT:
6066       unsignedp = 1;
6067
6068       /* ... fall through ...  */
6069
6070     case SIGN_EXTRACT:
6071       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6072       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6073         return XEXP (x, 0);
6074
6075       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6076           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
6077           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6078         return x;
6079
6080       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6081          or complex modes into shifts causes problems.  */
6082
6083       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6084         return x;
6085
6086       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6087       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6088
6089       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6090       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6091         return x;
6092
6093       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6094         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6095
6096       break;
6097
6098     default:
6099       return x;
6100     }
6101   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6102      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6103      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6104   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6105       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6106           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6107                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6108                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6109                      >> 1))
6110                == 0)))
6111     {
6112       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6113       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6114
6115       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6116       if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6117           > rtx_cost (temp2, SET, optimize_this_for_speed_p))
6118        return temp2;
6119       else if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6120                > rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
6121        return temp;
6122       else
6123        return x;
6124     }
6125
6126   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6127   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6128     {
6129       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6130          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6131          set.  */
6132       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6133           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6134           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6135           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6136               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6137         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6138
6139       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6140       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6141           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6142           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6143           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6144           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6145               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6146         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6147
6148       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6149          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6150          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6151          than HOST_WIDE_INT.  */
6152       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6153           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6154           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6155           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6156               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6157           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6158               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6159         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6160
6161       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6162       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6163           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6164           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6165           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6166           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6167               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6168           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6169               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6170         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6171
6172     }
6173
6174   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6175      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6176      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6177      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6178
6179      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6180      converted into an AND of a shift.
6181
6182      We must check for the case where the left shift would have a negative
6183      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6184      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6185      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6186      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6187      a such a position.  */
6188
6189   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6190   if (modewidth + len >= pos)
6191     {
6192       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6193       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6194       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6195         return x;
6196       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6197                                   tem, modewidth - pos - len);
6198       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6199                                   mode, tem, modewidth - len);
6200     }
6201   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6202     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6203                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6204                                                         GET_MODE (x),
6205                                                         XEXP (x, 0), pos),
6206                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6207   else
6208     /* Any other cases we can't handle.  */
6209     return x;
6210
6211   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6212      expression.  */
6213   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6214     return x;
6215
6216   return tem;
6217 }
6218 \f
6219 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6220    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6221    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6222    logical operations.
6223
6224    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6225    support variable lengths.  */
6226
6227 static const_rtx
6228 expand_field_assignment (const_rtx x)
6229 {
6230   rtx inner;
6231   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6232   int len;
6233   rtx mask, cleared, masked;
6234   enum machine_mode compute_mode;
6235
6236   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6237   while (1)
6238     {
6239       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6240           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6241         {
6242           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6243           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6244           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6245         }
6246       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6247                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
6248         {
6249           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6250           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6251           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6252
6253           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6254           if (CONST_INT_P (pos)
6255               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6256             break;
6257
6258           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6259             {
6260               if (CONST_INT_P (pos))
6261                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6262                                - INTVAL (pos));
6263               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6264                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
6265                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6266                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6267                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6268                 pos = XEXP (pos, 0);
6269               else
6270                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6271                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6272                                                     GET_MODE (inner))
6273                                                     - len),
6274                                            pos);
6275             }
6276         }
6277
6278       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6279          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6280       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6281                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6282                && nonzero_sign_valid
6283                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6284                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6285                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6286                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6287         {
6288           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6289                            gen_lowpart
6290                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6291                             SET_SRC (x)));
6292           continue;
6293         }
6294       else
6295         break;
6296
6297       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6298         inner = SUBREG_REG (inner);
6299
6300       compute_mode = GET_MODE (inner);
6301
6302       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6303       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6304         {
6305           enum machine_mode imode;
6306
6307           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6308           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6309             break;
6310
6311           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6312           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6313           if (imode == BLKmode)
6314             break;
6315
6316           compute_mode = imode;
6317           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6318         }
6319
6320       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6321       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6322         break;
6323
6324       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6325          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6326          we don't want shared RTL in that case.  */
6327       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6328       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6329                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6330                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6331                                                             compute_mode,
6332                                                             mask, pos),
6333                                        compute_mode),
6334                                      inner);
6335       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6336                                     simplify_gen_binary (
6337                                       AND, compute_mode,
6338                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6339                                       mask),
6340                                     pos);
6341
6342       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6343                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6344                                             cleared, masked));
6345     }
6346
6347   return x;
6348 }
6349 \f
6350 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6351    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6352    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6353
6354    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6355    signed reference.
6356
6357    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6358    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6359    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6360    be used.
6361
6362    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6363    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6364
6365    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6366
6367    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6368    can't handle it.  */
6369
6370 static rtx
6371 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6372                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6373                  int in_dest, int in_compare)
6374 {
6375   /* This mode describes the size of the storage area
6376      to fetch the overall value from.  Within that, we
6377      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6378   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6379   enum machine_mode inner_mode;
6380   enum machine_mode wanted_inner_mode;
6381   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6382   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6383   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6384   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6385   rtx new_rtx = 0;
6386   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6387   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6388
6389   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6390     {
6391       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6392          consider just the QI as the memory to extract from.
6393          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6394          irrelevant to the meaning of this extraction,
6395          since POS and LEN count from the lsb.  */
6396       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6397         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6398       inner = SUBREG_REG (inner);
6399     }
6400   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6401            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
6402            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6403            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6404     {
6405       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6406          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6407          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6408          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6409       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6410                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6411                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6412       if (new_rtx != 0)
6413         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
6414     }
6415
6416   inner_mode = GET_MODE (inner);
6417
6418   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
6419     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6420
6421   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6422      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6423      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6424      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6425      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6426
6427      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6428      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6429
6430   if (tmode != BLKmode
6431       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6432            && !MEM_P (inner)
6433            && (inner_mode == tmode
6434                || !REG_P (inner)
6435                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6436                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6437                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6438            && (! in_dest
6439                || (REG_P (inner)
6440                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6441           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6442               && (pos
6443                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6444                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6445               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6446                  may not be aligned, for one thing).  */
6447               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6448               && (inner_mode == tmode
6449                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6450                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6451     {
6452       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6453          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6454          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6455
6456          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6457          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6458
6459       if (MEM_P (inner))
6460         {
6461           HOST_WIDE_INT offset;
6462
6463           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6464           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6465             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6466           else
6467             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6468
6469           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6470         }
6471       else if (REG_P (inner))
6472         {
6473           if (tmode != inner_mode)
6474             {
6475               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6476                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6477                  return a new hard register.  */
6478               if (pos || in_dest)
6479                 {
6480                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6481
6482                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6483                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6484                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6485                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6486                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6487
6488                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6489                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6490                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6491                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6492                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6493
6494                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6495                      simplifying (x>>32)&255.  */
6496                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6497                     return NULL_RTX;
6498
6499                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6500                 }
6501               else
6502                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
6503             }
6504           else
6505             new_rtx = inner;
6506         }
6507       else
6508         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
6509                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6510                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6511                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6512                              0);
6513
6514       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6515          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6516
6517       if (in_dest)
6518         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
6519                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
6520                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6521                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
6522
6523       if (mode == tmode)
6524         return new_rtx;
6525
6526       if (CONST_INT_P (new_rtx))
6527         return gen_int_mode (INTVAL (new_rtx), mode);
6528
6529       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6530          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6531          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6532       if (flag_expensive_optimizations
6533           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6534               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
6535                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6536                         GET_MODE_MASK (tmode))
6537                        >> 1))
6538                   == 0)))
6539         {
6540           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
6541           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
6542
6543           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6544              backends.  */
6545           if (rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p)
6546               <= rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p))
6547             return temp;
6548           return temp1;
6549         }
6550
6551       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6552          proper mode.  */
6553
6554       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6555                              mode, new_rtx));
6556     }
6557
6558   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6559      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6560      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6561   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6562       && ! in_compare && unsignedp)
6563     return 0;
6564
6565   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6566      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6567      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6568      an original shift would have been undefined.  */
6569   if (MEM_P (inner)
6570       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6571           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6572     return 0;
6573
6574   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6575      and the mode for the result.  */
6576   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6577     {
6578       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6579       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6580       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6581     }
6582
6583   if (! in_dest && unsignedp
6584       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6585     {
6586       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6587       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6588       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6589     }
6590
6591   if (! in_dest && ! unsignedp
6592       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6593     {
6594       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6595       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6596       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6597     }
6598
6599   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6600
6601   if (mode != VOIDmode
6602       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6603     extraction_mode = mode;
6604
6605   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6606       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6607     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6608
6609   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6610      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6611      is none.  */
6612   if (!MEM_P (inner))
6613     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6614   else
6615     {
6616       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6617          natural alignment of the memory.  */
6618       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6619       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6620              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6621         {
6622           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6623           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6624         }
6625
6626       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6627          is EXTRACTION_MODE.  */
6628       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6629           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6630               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6631               || pos_rtx))
6632         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6633     }
6634
6635   orig_pos = pos;
6636
6637   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6638     {
6639       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6640          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6641          position.  Otherwise, build subtraction.
6642          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6643          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6644          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6645          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6646       int width = (MEM_P (inner)
6647                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6648                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6649
6650       if (pos_rtx == 0)
6651         pos = width - len - pos;
6652       else
6653         pos_rtx
6654           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6655       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6656          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6657     }
6658
6659   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6660      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6661      the value.  */
6662   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6663       && inner_mode != wanted_inner_mode
6664       && ! pos_rtx
6665       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6666       && MEM_P (inner)
6667       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6668       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6669     {
6670       int offset = 0;
6671
6672       /* The computations below will be correct if the machine is big
6673          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6674          If it is mixed, we must adjust.  */
6675
6676       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6677          adjust OFFSET to compensate.  */
6678       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6679           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6680         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6681
6682       /* We can now move to the desired byte.  */
6683       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6684                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6685       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6686
6687       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6688           && is_mode != wanted_inner_mode)
6689         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6690                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6691
6692       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6693     }
6694
6695   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6696      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6697      of the new mode.  */
6698   else if (!MEM_P (inner))
6699     {
6700       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6701           && (pos_rtx != 0
6702               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6703         return 0;
6704
6705       if (orig_pos < 0)
6706         return 0;
6707
6708       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6709                              pos_rtx
6710                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6711                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6712                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6713                                 << orig_pos),
6714                              0);
6715     }
6716
6717   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6718      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6719   if (pos_rtx != 0
6720       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6721     {
6722       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6723
6724       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6725          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6726          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6727          cases.  */
6728       if (flag_expensive_optimizations
6729           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6730               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6731                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6732                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6733                        >> 1))
6734                   == 0)))
6735         {
6736           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6737
6738           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6739              backends.  */
6740           if (rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p)
6741               < rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
6742             temp = temp1;
6743         }
6744       pos_rtx = temp;
6745     }
6746   else if (pos_rtx != 0
6747            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6748     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6749
6750   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6751      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6752      be a CONST_INT.  */
6753   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6754     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6755
6756   else if (pos_rtx == 0)
6757     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6758
6759   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6760   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6761                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6762   if (! in_dest)
6763     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
6764
6765   return new_rtx;
6766 }
6767 \f
6768 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6769    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6770
6771 static rtx
6772 extract_left_shift (rtx x, int count)
6773 {
6774   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6775   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6776   rtx tem;
6777
6778   switch (code)
6779     {
6780     case ASHIFT:
6781       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6782          either the value being shifted if the shift count is equal to
6783          COUNT or a shift for the difference.  */
6784       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6785           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6786         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6787                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6788       break;
6789
6790     case NEG:  case NOT:
6791       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6792         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6793
6794       break;
6795
6796     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6797       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6798          make a new operation.  */
6799       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6800           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6801           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6802         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6803                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6804
6805       break;
6806
6807     default:
6808       break;
6809     }
6810
6811   return 0;
6812 }
6813 \f
6814 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6815    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6816    Form these expressions.
6817
6818    Return the new rtx, usually just X.
6819
6820    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6821    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6822    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6823    shifts done elsewhere.
6824
6825    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6826
6827    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6828    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6829    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6830    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6831
6832 static rtx
6833 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6834 {
6835   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6836   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6837   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6838   rtx rhs, lhs;
6839   enum rtx_code next_code;
6840   int i, j;
6841   rtx new_rtx = 0;
6842   rtx tem;
6843   const char *fmt;
6844
6845   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6846      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6847      but once inside, go back to our default of SET.  */
6848
6849   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6850                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6851                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6852                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6853
6854   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6855      nonzero, it will be returned.  */
6856
6857   switch (code)
6858     {
6859     case ASHIFT:
6860       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6861          an address.  */
6862       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6863           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6864           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6865         {
6866           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6867           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx,
6868                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6869                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6870         }
6871       break;
6872
6873     case AND:
6874       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6875          with it.  */
6876       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
6877         break;
6878
6879       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6880          is a logical right shift, make an extraction.  */
6881       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6882           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6883         {
6884           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6885           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6886                                  0, in_code == COMPARE);
6887         }
6888
6889       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6890       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6891                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6892                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6893                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6894         {
6895           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6896                                          next_code);
6897           new_rtx = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new_rtx, 0,
6898                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6899                                  0, in_code == COMPARE);
6900         }
6901       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6902       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6903                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6904                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6905                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6906                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6907         {
6908           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6909           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6910                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6911                                              XEXP (x, 1)),
6912                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6913                                              XEXP (x, 1)));
6914           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
6915         }
6916
6917       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6918          of bits in M, this is an extraction.  */
6919
6920       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6921                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6922                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6923                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6924         {
6925           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6926           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
6927                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6928                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6929                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6930         }
6931
6932       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6933          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6934          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6935       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6936                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6937                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6938                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6939                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6940                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6941                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6942         {
6943           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6944
6945           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6946           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6947             SUBST (XEXP (x, 0),
6948                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6949                                      make_compound_operation
6950                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6951                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6952         }
6953
6954       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6955          representable by an extraction even if no shift is present.
6956          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6957          we are in a COMPARE.  */
6958       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6959         new_rtx = make_extraction (mode,
6960                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6961                                                         next_code),
6962                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6963
6964       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6965          convert this into the appropriate bit extract.  */
6966       else if (in_code == COMPARE
6967                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6968         new_rtx = make_extraction (mode,
6969                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6970                                                         next_code),
6971                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6972
6973       break;
6974
6975     case LSHIFTRT:
6976       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6977          arithmetic shift.  */
6978       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6979           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6980           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6981           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6982         {
6983           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6984                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6985                                                            next_code),
6986                                   XEXP (x, 1));
6987           break;
6988         }
6989
6990       /* ... fall through ...  */
6991
6992     case ASHIFTRT:
6993       lhs = XEXP (x, 0);
6994       rhs = XEXP (x, 1);
6995
6996       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6997          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6998       if (CONST_INT_P (rhs)
6999           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
7000           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
7001           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
7002           && INTVAL (rhs) < mode_width)
7003         {
7004           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
7005           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7006                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
7007                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7008                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7009           break;
7010         }
7011
7012       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
7013          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
7014          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
7015          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
7016
7017       if (!OBJECT_P (lhs)
7018           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
7019                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
7020           && CONST_INT_P (rhs)
7021           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7022           && INTVAL (rhs) < mode_width
7023           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
7024         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
7025                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7026                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7027
7028       break;
7029
7030     case SUBREG:
7031       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
7032          narrowing the object and it has a different RTL code from
7033          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
7034
7035       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
7036
7037       {
7038         rtx simplified;
7039         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
7040                                       SUBREG_BYTE (x));
7041
7042         if (simplified)
7043           tem = simplified;
7044
7045         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
7046             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
7047             && subreg_lowpart_p (x))
7048           {
7049             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
7050                                        0);
7051
7052             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
7053                done an expansion, so rerun ourselves.  */
7054             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
7055               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
7056
7057             return newer;
7058           }
7059
7060         if (simplified)
7061           return tem;
7062       }
7063       break;
7064
7065     default:
7066       break;
7067     }
7068
7069   if (new_rtx)
7070     {
7071       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7072       code = GET_CODE (x);
7073     }
7074
7075   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
7076   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7077   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7078     if (fmt[i] == 'e')
7079       {
7080         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7081         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
7082       }
7083     else if (fmt[i] == 'E')
7084       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7085         {
7086           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
7087           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
7088         }
7089
7090   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7091      may have made it noncanonical.  */
7092   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7093       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7094     {
7095       tem = XEXP (x, 0);
7096       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7097       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7098     }
7099
7100   return x;
7101 }
7102 \f
7103 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7104    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7105    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7106    low-order bit.
7107
7108    *PLEN is set to the length of the field.  */
7109
7110 static int
7111 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7112 {
7113   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7114   int pos = exact_log2 (m & -m);
7115   int len = 0;
7116
7117   if (pos >= 0)
7118     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7119        power of two minus 1.  */
7120     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7121
7122   if (len <= 0)
7123     pos = -1;
7124
7125   *plen = len;
7126   return pos;
7127 }
7128 \f
7129 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7130    references with REG.  */
7131 static rtx
7132 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7133 {
7134   rtx op0, op1, op2;
7135   const char *fmt;
7136   int i;
7137   bool copied;
7138
7139   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7140   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7141     {
7142     case RTX_UNARY:
7143       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7144       if (op0 != XEXP (x, 0))
7145         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7146                                    GET_MODE (reg));
7147       break;
7148
7149     case RTX_BIN_ARITH:
7150     case RTX_COMM_ARITH:
7151       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7152       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7153       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7154         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
7155       break;
7156
7157     case RTX_COMPARE:
7158     case RTX_COMM_COMPARE:
7159       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7160       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7161       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7162         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7163                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
7164       break;
7165
7166     case RTX_TERNARY:
7167     case RTX_BITFIELD_OPS:
7168       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7169       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7170       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
7171       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
7172         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7173                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
7174
7175     case RTX_OBJ:
7176       if (REG_P (x))
7177         {
7178           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7179               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
7180             return reg;
7181           else
7182             break;
7183         }
7184
7185       /* fall through */
7186
7187     default:
7188       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7189       copied = false;
7190       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7191         if (fmt[i] == 'e')
7192           {
7193             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
7194             if (op != XEXP (x, i))
7195               {
7196                 if (!copied)
7197                   {
7198                     copied = true;
7199                     x = copy_rtx (x);
7200                   }
7201                 XEXP (x, i) = op;
7202               }
7203           }
7204         else if (fmt[i] == 'E')
7205           {
7206             int j;
7207             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7208               {
7209                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
7210                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
7211                   {
7212                     if (!copied)
7213                       {
7214                         copied = true;
7215                         x = copy_rtx (x);
7216                       }
7217                     XVECEXP (x, i, j) = op;
7218                   }
7219               }
7220           }
7221
7222       break;
7223     }
7224
7225   return x;
7226 }
7227
7228 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
7229    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
7230    would need an explicit truncation.  */
7231
7232 static rtx
7233 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
7234 {
7235   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
7236       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
7237                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7238       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
7239     return gen_lowpart (mode, x);
7240   else
7241     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
7242 }
7243
7244 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
7245    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
7246    If other bits are being computed or if masking operations are done
7247    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
7248    ignored.
7249
7250    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
7251    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
7252
7253    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
7254    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
7255    NOT, NEG, or XOR.  */
7256
7257 static rtx
7258 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
7259                int just_select)
7260 {
7261   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7262   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
7263   enum machine_mode op_mode;
7264   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
7265   rtx op0, op1, temp;
7266
7267   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
7268      code below will do the wrong thing since the mode of such an
7269      expression is VOIDmode.
7270
7271      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
7272      the return value from a call to gen_lowpart.  */
7273   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
7274     return x;
7275
7276   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
7277      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
7278      in MODE.  */
7279   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7280               && have_insn_for (code, mode))
7281              ? mode : GET_MODE (x));
7282
7283   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7284      than the one it came in with.  */
7285   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7286       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7287     op_mode = GET_MODE (x);
7288
7289   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7290   if (op_mode)
7291     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7292
7293   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7294      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7295      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7296   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7297     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7298   else
7299     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7300                    - 1);
7301
7302   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7303   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7304
7305   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7306   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
7307     x = const0_rtx;
7308
7309   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7310      test below will fail.  */
7311   if (CONST_INT_P (x))
7312     {
7313       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7314         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7315       else
7316         {
7317           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7318           return gen_lowpart_common (mode, x);
7319         }
7320     }
7321
7322   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7323      get X in the proper mode.  */
7324   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7325       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7326     return gen_lowpart (mode, x);
7327
7328   /* The arithmetic simplifications here do the wrong thing on vector modes.  */
7329   if (VECTOR_MODE_P (mode) || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)))
7330       return gen_lowpart (mode, x);
7331
7332   switch (code)
7333     {
7334     case CLOBBER:
7335       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7336          generating something that won't match.  */
7337       return x;
7338
7339     case SIGN_EXTEND:
7340     case ZERO_EXTEND:
7341     case ZERO_EXTRACT:
7342     case SIGN_EXTRACT:
7343       x = expand_compound_operation (x);
7344       if (GET_CODE (x) != code)
7345         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7346       break;
7347
7348     case SUBREG:
7349       if (subreg_lowpart_p (x)
7350           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7351              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7352              have.  */
7353           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7354                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7355               || (0 == (mask
7356                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7357                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7358         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
7359       break;
7360
7361     case TRUNCATE:
7362       /* Similarly for a truncate.  */
7363       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7364
7365     case AND:
7366       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7367          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7368          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7369
7370       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7371         {
7372           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7373                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7374
7375           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7376              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7377              need it.  */
7378
7379           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7380               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7381                   == mask))
7382             x = XEXP (x, 0);
7383
7384           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7385              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7386              constant in the AND is wide enough, this might make a
7387              cheaper constant.  */
7388
7389           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7390               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7391               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7392             {
7393               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7394                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7395               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7396               rtx y;
7397
7398               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7399                  number, sign extend it.  */
7400               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7401                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7402                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7403
7404               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7405                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7406               if (rtx_cost (y, SET, optimize_this_for_speed_p)
7407                   < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
7408                 x = y;
7409             }
7410
7411           break;
7412         }
7413
7414       goto binop;
7415
7416     case PLUS:
7417       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7418          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7419          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7420          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7421
7422       {
7423         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7424         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7425
7426         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7427            number, sign extend it.  */
7428
7429         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7430             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7431           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7432
7433         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7434             && exact_log2 (- smask) >= 0
7435             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7436             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7437           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7438                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7439                                 mode, smask, next_select);
7440       }
7441
7442       /* ... fall through ...  */
7443
7444     case MULT:
7445       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7446          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7447          affect the bits we are interested in.  */
7448       mask = fuller_mask;
7449       goto binop;
7450
7451     case MINUS:
7452       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7453          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7454       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
7455           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7456                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7457               > mask))
7458         {
7459           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7460                                   GET_MODE (x));
7461           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7462         }
7463
7464       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7465          replace with (not Y).  */
7466       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
7467           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7468               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7469         {
7470           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7471                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7472           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7473         }
7474
7475       mask = fuller_mask;
7476       goto binop;
7477
7478     case IOR:
7479     case XOR:
7480       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7481          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7482          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7483          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7484
7485       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7486           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7487           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7488           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7489           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7490           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7491                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7492               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7493           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7494               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7495         {
7496           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7497                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7498           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7499                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7500           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7501                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7502           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7503         }
7504
7505     binop:
7506       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7507          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7508
7509       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7510       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
7511
7512       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
7513          operation instead.  */
7514       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
7515           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
7516         {
7517           op0 = XEXP (op0, 0);
7518           op1 = XEXP (op1, 0);
7519         }
7520
7521       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
7522       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
7523
7524       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7525         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7526       break;
7527
7528     case ASHIFT:
7529       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7530          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7531          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7532          because such a count will have a different meaning in a
7533          wider mode.  */
7534
7535       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7536              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7537              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7538           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7539                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7540                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7541         break;
7542
7543       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7544          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7545          conservative form of the mask.  */
7546       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7547           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7548           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7549           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7550         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7551       else
7552         mask = fuller_mask;
7553
7554       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7555                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7556                                                     mask, next_select));
7557
7558       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7559         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7560       break;
7561
7562     case LSHIFTRT:
7563       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7564          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7565          in OP_MODE.  */
7566
7567       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7568           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7569           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7570         {
7571           rtx inner = XEXP (x, 0);
7572           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7573
7574           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7575           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7576
7577           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7578              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7579              width of X's mode.  */
7580           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7581             op_mode = GET_MODE (x);
7582
7583           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7584
7585           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7586             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7587         }
7588
7589       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7590          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7591          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7592
7593       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7594           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7595           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7596              bit.  */
7597           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7598                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7599               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7600           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7601           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7602              needs.  */
7603           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7604               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7605           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7606           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7607               >= exact_log2 (mask + 1)))
7608         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7609                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7610                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7611
7612       goto shiftrt;
7613
7614     case ASHIFTRT:
7615       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7616          all, even if it has a variable count.  */
7617       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7618           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7619                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7620         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7621
7622       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7623          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7624          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7625          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7626          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7627          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7628
7629       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7630           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7631         {
7632           int i;
7633
7634           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7635              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7636              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7637
7638           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7639             {
7640               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7641
7642               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7643                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7644                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7645                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7646
7647               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7648                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7649                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7650                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7651                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7652             }
7653           else
7654             {
7655               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7656               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7657             }
7658
7659           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7660             {
7661               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7662                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7663               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7664                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7665             }
7666
7667           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7668             {
7669               x = simplify_shift_const
7670                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7671                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7672
7673               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7674                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7675             }
7676         }
7677
7678       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7679          even if the shift count isn't a constant.  */
7680       if (mask == 1)
7681         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7682                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7683
7684     shiftrt:
7685
7686       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7687          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7688          something that is still a shift.  */
7689
7690       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7691           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7692           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7693           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7694               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7695           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7696           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7697         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7698                               next_select);
7699
7700       break;
7701
7702     case ROTATE:
7703     case ROTATERT:
7704       /* If the shift count is constant and we can do computations
7705          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7706          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7707          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7708       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7709           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7710         {
7711           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7712                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7713                                             XEXP (x, 1));
7714           if (temp && CONST_INT_P (temp))
7715             SUBST (XEXP (x, 0),
7716                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7717                                   INTVAL (temp), next_select));
7718         }
7719       break;
7720
7721     case NEG:
7722       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7723          won't change the low-order bit.  */
7724       if (mask == 1)
7725         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7726
7727       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7728          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7729          interested in.  */
7730       mask = fuller_mask;
7731       goto unop;
7732
7733     case NOT:
7734       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7735          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7736          wider than the mode of X.  */
7737
7738       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7739           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7740           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7741           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7742               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7743           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7744         {
7745           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7746                                GET_MODE (x));
7747           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7748                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7749           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7750                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7751
7752           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7753         }
7754
7755       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7756          use the full mask inside the NOT.  */
7757       mask = fuller_mask;
7758
7759     unop:
7760       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7761                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7762                                                     next_select));
7763       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7764         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7765       break;
7766
7767     case NE:
7768       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7769          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7770          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7771       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7772           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7773           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7774           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7775               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7776         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7777
7778       break;
7779
7780     case IF_THEN_ELSE:
7781       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7782          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7783
7784       SUBST (XEXP (x, 1),
7785              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7786                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7787                                                      mask, next_select)));
7788       SUBST (XEXP (x, 2),
7789              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7790                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7791                                                      mask, next_select)));
7792       break;
7793
7794     default:
7795       break;
7796     }
7797
7798   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7799   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7800 }
7801 \f
7802 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7803    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7804    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7805    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7806
7807    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7808
7809 static rtx
7810 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7811 {
7812   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7813   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7814   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7815   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7816
7817   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7818   if ((code == NE || code == EQ)
7819       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7820     {
7821       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7822       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7823       return XEXP (x, 0);
7824     }
7825
7826   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7827      our opcode to compute those values.  */
7828   else if (UNARY_P (x)
7829            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7830     {
7831       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7832       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7833                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7834       return cond0;
7835     }
7836
7837   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7838      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7839   else if (code == COMPARE)
7840     ;
7841
7842   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7843      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7844      the same value, compute the new true and false values.  */
7845   else if (BINARY_P (x))
7846     {
7847       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7848       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7849
7850       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7851           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7852         {
7853           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7854              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7855              sharing.  */
7856           if (cond0 == 0)
7857             true0 = copy_rtx (true0);
7858           else if (cond1 == 0)
7859             true1 = copy_rtx (true1);
7860
7861           if (COMPARISON_P (x))
7862             {
7863               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7864                                                 true0, true1);
7865               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7866                                                  false0, false1);
7867              }
7868           else
7869             {
7870               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7871               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7872             }
7873
7874           return cond0 ? cond0 : cond1;
7875         }
7876
7877       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7878          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7879          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7880
7881       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7882           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7883               || code == UMAX)
7884           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7885         {
7886           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7887           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7888
7889           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7890           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7891
7892           if (COMPARISON_P (cond0)
7893               && COMPARISON_P (cond1)
7894               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7895                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7896                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7897                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7898                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7899                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7900                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7901               && ! side_effects_p (x))
7902             {
7903               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7904               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7905                                              (code == MINUS
7906                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7907                                                                     op1, mode)
7908                                               : op1),
7909                                               const_true_rtx);
7910               return cond0;
7911             }
7912         }
7913
7914       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7915          is always zero.  */
7916       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7917           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7918           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7919         {
7920           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7921           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7922
7923           if (COMPARISON_P (cond0)
7924               && COMPARISON_P (cond1)
7925               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7926                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7927                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7928                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7929                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7930                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7931                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7932               && ! side_effects_p (x))
7933             {
7934               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7935               return cond0;
7936             }
7937         }
7938     }
7939
7940   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7941     {
7942       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7943          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7944       cond0 = XEXP (x, 0);
7945       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7946       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7947         return XEXP (cond0, 0);
7948       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7949         {
7950           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7951           return XEXP (cond0, 0);
7952         }
7953       else
7954         return cond0;
7955     }
7956
7957   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7958      if the inner expression, if there is a condition.  */
7959   else if (code == SUBREG
7960            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7961                                                &true0, &false0)))
7962     {
7963       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7964                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7965       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7966                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7967       if (true0 && false0)
7968         {
7969           *ptrue = true0;
7970           *pfalse = false0;
7971           return cond0;
7972         }
7973     }
7974
7975   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7976      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7977   else if (CONSTANT_P (x)
7978            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7979     ;
7980
7981   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7982      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7983   else if (mode == BImode)
7984     {
7985       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7986       return x;
7987     }
7988
7989   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7990      false values when testing X.  */
7991   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7992            || (mode != VOIDmode
7993                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7994     {
7995       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7996       return x;
7997     }
7998
7999   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
8000   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
8001            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8002            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
8003     {
8004       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
8005       return x;
8006     }
8007
8008   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
8009   *ptrue = *pfalse = x;
8010   return 0;
8011 }
8012 \f
8013 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
8014    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
8015    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
8016    place.
8017
8018    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
8019    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
8020
8021 static rtx
8022 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
8023 {
8024   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8025   rtx temp;
8026   const char *fmt;
8027   int i, j;
8028
8029   if (side_effects_p (x))
8030     return x;
8031
8032   /* If either operand of the condition is a floating point value,
8033      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
8034   if (cond == EQ
8035       && rtx_equal_p (x, reg)
8036       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8037       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
8038     return val;
8039
8040   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
8041     return val;
8042
8043   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
8044      with zero, we may be able to simplify this.  */
8045
8046   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
8047     switch (cond)
8048       {
8049       case GE:  case GT:  case EQ:
8050         return XEXP (x, 0);
8051       case LT:  case LE:
8052         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
8053                                    XEXP (x, 0),
8054                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8055       default:
8056         break;
8057       }
8058
8059   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
8060      operands are the same as REG and VAL.  */
8061
8062   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
8063     {
8064       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
8065         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
8066
8067       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
8068         {
8069           if (COMPARISON_P (x))
8070             {
8071               if (comparison_dominates_p (cond, code))
8072                 return const_true_rtx;
8073
8074               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
8075               if (code != UNKNOWN
8076                   && comparison_dominates_p (cond, code))
8077                 return const0_rtx;
8078               else
8079                 return x;
8080             }
8081           else if (code == SMAX || code == SMIN
8082                    || code == UMIN || code == UMAX)
8083             {
8084               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8085
8086               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8087                  This is because we cannot conclude anything about
8088                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8089                  but we can when x equals y.  */
8090               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8091                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8092                 cond = reverse_condition (cond);
8093
8094               switch (cond)
8095                 {
8096                 case GE:   case GT:
8097                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8098                 case LE:   case LT:
8099                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8100                 case GEU:  case GTU:
8101                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8102                 case LEU:  case LTU:
8103                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8104                 default:
8105                   break;
8106                 }
8107             }
8108         }
8109     }
8110   else if (code == SUBREG)
8111     {
8112       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8113       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8114
8115       if (SUBREG_REG (x) != r)
8116         {
8117           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8118              original inner_mode.  */
8119           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8120                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8121           if (new_rtx)
8122             return new_rtx;
8123           else
8124             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8125         }
8126
8127       return x;
8128     }
8129   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8130      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8131      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8132      its narrower mode, which implies it's already properly
8133      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8134      story is different.  */
8135   else if (code == ZERO_EXTEND)
8136     {
8137       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8138       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8139
8140       if (XEXP (x, 0) != r)
8141         {
8142           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8143              track of the original inner_mode.  */
8144           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8145                                           r, inner_mode);
8146           if (new_rtx)
8147             return new_rtx;
8148           else
8149             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8150         }
8151
8152       return x;
8153     }
8154
8155   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8156   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8157     {
8158       if (fmt[i] == 'e')
8159         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
8160       else if (fmt[i] == 'E')
8161         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8162           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
8163                                                 cond, reg, val));
8164     }
8165
8166   return x;
8167 }
8168 \f
8169 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
8170    assignment as a field assignment.  */
8171
8172 static int
8173 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
8174 {
8175   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
8176     return 1;
8177
8178   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
8179     return 0;
8180
8181   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
8182      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
8183      would have been rewritten.  */
8184   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
8185       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
8186       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
8187                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
8188     return 1;
8189
8190   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
8191       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
8192       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
8193                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
8194     return 1;
8195
8196   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
8197      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
8198      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
8199      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
8200      above cases are true.  */
8201   return 0;
8202 }
8203 \f
8204 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
8205    Return that assignment if so.
8206
8207    We only handle the most common cases.  */
8208
8209 static rtx
8210 make_field_assignment (rtx x)
8211 {
8212   rtx dest = SET_DEST (x);
8213   rtx src = SET_SRC (x);
8214   rtx assign;
8215   rtx rhs, lhs;
8216   HOST_WIDE_INT c1;
8217   HOST_WIDE_INT pos;
8218   unsigned HOST_WIDE_INT len;
8219   rtx other;
8220   enum machine_mode mode;
8221
8222   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
8223      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
8224      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
8225      for a SUBREG.  */
8226
8227   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
8228       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
8229       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
8230       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8231     {
8232       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8233                                 1, 1, 1, 0);
8234       if (assign != 0)
8235         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8236       return x;
8237     }
8238
8239   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
8240       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
8241       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
8242           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
8243       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
8244       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
8245       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
8246       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8247     {
8248       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
8249                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
8250                                 1, 1, 1, 0);
8251       if (assign != 0)
8252         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8253       return x;
8254     }
8255
8256   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
8257      one-bit field.  */
8258   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
8259       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
8260       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8261     {
8262       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8263                                 1, 1, 1, 0);
8264       if (assign != 0)
8265         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
8266       return x;
8267     }
8268
8269   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
8270      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
8271      the AND.  */
8272   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
8273       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
8274       && GET_CODE (src) == AND
8275       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
8276     {
8277       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
8278       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
8279       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
8280
8281       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8282         ze_mask = -1;
8283       else
8284         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
8285
8286       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8287       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8288         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8289
8290       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8291       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8292         {
8293           mode = GET_MODE (src);
8294           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8295                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8296           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8297         }
8298     }
8299
8300   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8301      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8302      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8303      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8304      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8305      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8306      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8307
8308   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8309     return x;
8310
8311   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8312   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8313
8314   if (GET_CODE (rhs) == AND
8315       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
8316       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8317     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8318   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8319            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
8320            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8321     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8322   else
8323     return x;
8324
8325   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8326   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8327       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8328       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8329     return x;
8330
8331   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8332   if (assign == 0)
8333     return x;
8334
8335   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8336      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8337   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8338           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8339
8340   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8341      to the proper length and mode.  */
8342
8343   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8344                                                      GET_MODE (src),
8345                                                      other, pos),
8346                                dest);
8347   src = force_to_mode (src, mode,
8348                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8349                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8350                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8351                        0);
8352
8353   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8354      the value being stored, strip it.  */
8355   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8356       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
8357       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8358       && GET_CODE (src) == AND
8359       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
8360       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8361           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8362     src = XEXP (src, 0);
8363
8364   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8365 }
8366 \f
8367 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8368    if so.  */
8369
8370 static rtx
8371 apply_distributive_law (rtx x)
8372 {
8373   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8374   enum rtx_code inner_code;
8375   rtx lhs, rhs, other;
8376   rtx tem;
8377
8378   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8379      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8380   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8381       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8382     return x;
8383
8384   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8385   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8386       && code != PLUS && code != MINUS)
8387     return x;
8388
8389   lhs = XEXP (x, 0);
8390   rhs = XEXP (x, 1);
8391
8392   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8393      fast.  */
8394   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8395     return x;
8396
8397   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8398   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8399   inner_code = GET_CODE (lhs);
8400   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8401     return x;
8402
8403   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8404   switch (inner_code)
8405     {
8406     case LSHIFTRT:
8407     case ASHIFTRT:
8408     case AND:
8409     case IOR:
8410       /* These all distribute except over PLUS.  */
8411       if (code == PLUS || code == MINUS)
8412         return x;
8413       break;
8414
8415     case MULT:
8416       if (code != PLUS && code != MINUS)
8417         return x;
8418       break;
8419
8420     case ASHIFT:
8421       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8422       break;
8423
8424     case SUBREG:
8425       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8426          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8427          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8428          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8429          and we would not be converting a single-word operation into a
8430          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8431          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8432          of the previous tests are redundant given the latter test,
8433          but are retained because they are required for correctness.
8434
8435          We produce the result slightly differently in this case.  */
8436
8437       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8438           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8439           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8440           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8441               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8442           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8443               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8444           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8445           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
8446           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
8447              explicit truncation is needed.  */
8448           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
8449                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
8450                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
8451         return x;
8452
8453       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8454                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8455       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8456
8457     default:
8458       return x;
8459     }
8460
8461   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8462      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8463      There is only one way to do this unless the inner operation is
8464      commutative.  */
8465   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8466       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8467     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8468   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8469            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8470     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8471   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8472            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8473     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8474   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8475     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8476   else
8477     return x;
8478
8479   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8480   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8481
8482   /* There is one exception to the general way of distributing:
8483      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8484   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8485     {
8486       inner_code = AND;
8487       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8488     }
8489
8490   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8491      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8492      outer operation, which we return.  */
8493   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8494                               apply_distributive_law (tem), other);
8495 }
8496
8497 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8498    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8499
8500    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8501    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8502    will result.
8503
8504    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8505    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8506    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8507    which then simplifies to (and (A (not B))).
8508
8509    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8510    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8511    few places where this routine is called.
8512
8513    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8514    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8515    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8516 static rtx
8517 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8518 {
8519   enum machine_mode mode;
8520   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8521   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8522
8523   decomposed = XEXP (x, n);
8524   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8525     return NULL_RTX;
8526
8527   mode = GET_MODE (x);
8528   outer_code = GET_CODE (x);
8529   distributed = XEXP (x, !n);
8530
8531   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8532   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8533   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8534
8535   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8536      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8537   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8538     {
8539       distributed = XEXP (distributed, 0);
8540       outer_code = IOR;
8541     }
8542
8543   if (n == 0)
8544     {
8545       /* Distribute the second term.  */
8546       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8547       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8548     }
8549   else
8550     {
8551       /* Distribute the first term.  */
8552       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8553       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8554     }
8555
8556   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8557                                                      new_op0, new_op1));
8558   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8559       && rtx_cost (tmp, SET, optimize_this_for_speed_p)
8560          < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
8561     return tmp;
8562
8563   return NULL_RTX;
8564 }
8565 \f
8566 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8567    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8568    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8569
8570 static rtx
8571 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8572                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8573 {
8574   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8575   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8576   rtx orig_varop;
8577   int i;
8578
8579   orig_varop = varop;
8580   orig_constop = constop;
8581   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8582     return NULL_RTX;
8583
8584   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8585      bits in it.
8586
8587      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8588      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8589      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8590      before returning.  */
8591   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8592
8593   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8594   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8595     return varop;
8596
8597   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8598      to VAROP and return the new constant.  */
8599   if (CONST_INT_P (varop))
8600     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8601
8602   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8603      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8604      MODE.  */
8605
8606   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8607
8608   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8609      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8610      which is tested below.  */
8611
8612   constop &= nonzero;
8613
8614   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8615   if (constop == 0)
8616     return const0_rtx;
8617
8618   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8619      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8620   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8621       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8622     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8623
8624   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8625      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8626      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8627      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8628      won't match a pattern either with or without this.  */
8629
8630   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8631     return
8632       gen_lowpart
8633         (mode,
8634          apply_distributive_law
8635          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8636                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8637                                                        GET_MODE (varop),
8638                                                        XEXP (varop, 0),
8639                                                        constop),
8640                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8641                                                        GET_MODE (varop),
8642                                                        XEXP (varop, 1),
8643                                                        constop))));
8644
8645   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8646      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8647      may eliminate it.  */
8648
8649   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8650       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8651     {
8652       rtx o0, o1;
8653
8654       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8655       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8656       if (o0 == const0_rtx)
8657         return o1;
8658       if (o1 == const0_rtx)
8659         return o0;
8660     }
8661
8662   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8663   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8664   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8665     return NULL_RTX;
8666
8667   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8668   if (constop == nonzero)
8669     return varop;
8670
8671   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8672     return NULL_RTX;
8673
8674   /* Otherwise, return an AND.  */
8675   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8676 }
8677
8678
8679 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8680    in MODE.
8681
8682    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8683    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8684
8685 static rtx
8686 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8687                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8688 {
8689   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8690   if (tem)
8691     return tem;
8692
8693   if (!x)
8694     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8695                              gen_int_mode (constop, mode));
8696   if (GET_MODE (x) != mode)
8697     x = gen_lowpart (mode, x);
8698   return x;
8699 }
8700 \f
8701 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8702    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8703
8704    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8705    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8706
8707 static rtx
8708 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8709                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8710                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8711                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8712                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8713 {
8714   rtx tem;
8715   reg_stat_type *rsp;
8716
8717   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8718      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8719      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8720      for this register.  */
8721
8722   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8723   if (rsp->last_set_value != 0
8724       && (rsp->last_set_mode == mode
8725           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
8726               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8727       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8728            && rsp->last_set_label < label_tick)
8729           || (rsp->last_set_label == label_tick
8730               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8731           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8732               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8733               && !REGNO_REG_SET_P
8734                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8735     {
8736       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
8737       return NULL;
8738     }
8739
8740   tem = get_last_value (x);
8741
8742   if (tem)
8743     {
8744 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8745       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8746          constant that would appear negative in the mode of X,
8747          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8748          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8749          and this is the conservative approach.
8750
8751          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8752          instead of this kludge.  */
8753
8754       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8755           && CONST_INT_P (tem)
8756           && INTVAL (tem) > 0
8757           && 0 != (INTVAL (tem)
8758                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8759                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8760         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8761                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8762                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8763 #endif
8764       return tem;
8765     }
8766   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
8767     {
8768       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
8769
8770       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8771         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8772         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8773       *nonzero &= mask;
8774     }
8775
8776   return NULL;
8777 }
8778
8779 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8780    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8781    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8782    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8783
8784 static rtx
8785 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8786                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8787                                      enum machine_mode known_mode
8788                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8789                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8790                                      unsigned int *result)
8791 {
8792   rtx tem;
8793   reg_stat_type *rsp;
8794
8795   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8796   if (rsp->last_set_value != 0
8797       && rsp->last_set_mode == mode
8798       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8799            && rsp->last_set_label < label_tick)
8800           || (rsp->last_set_label == label_tick
8801               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8802           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8803               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8804               && !REGNO_REG_SET_P
8805                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8806     {
8807       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
8808       return NULL;
8809     }
8810
8811   tem = get_last_value (x);
8812   if (tem != 0)
8813     return tem;
8814
8815   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
8816       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8817     *result = rsp->sign_bit_copies;
8818
8819   return NULL;
8820 }
8821 \f
8822 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8823    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8824    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8825    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8826    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8827    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8828    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8829
8830    This function will always return 0 unless called during combine, which
8831    implies that it must be called from a define_split.  */
8832
8833 unsigned int
8834 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8835 {
8836   if (nonzero_sign_valid == 0)
8837     return 0;
8838
8839   return (unsignedp
8840           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8841              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8842                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8843              : 0)
8844           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8845 }
8846 \f
8847 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8848    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8849    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8850    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8851    (with *POP0 being done last).
8852
8853    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8854    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8855    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8856
8857    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8858    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8859    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8860
8861    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8862    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8863    result is simply *PCONST0.
8864
8865    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8866    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8867
8868 static int
8869 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8870 {
8871   enum rtx_code op0 = *pop0;
8872   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8873
8874   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8875   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8876
8877   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8878   if (op0 == AND)
8879     const1 &= const0;
8880
8881   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8882      if OP0 is SET.  */
8883
8884   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8885     return 1;
8886
8887   else if (op0 == UNKNOWN)
8888     op0 = op1, const0 = const1;
8889
8890   else if (op0 == op1)
8891     {
8892       switch (op0)
8893         {
8894         case AND:
8895           const0 &= const1;
8896           break;
8897         case IOR:
8898           const0 |= const1;
8899           break;
8900         case XOR:
8901           const0 ^= const1;
8902           break;
8903         case PLUS:
8904           const0 += const1;
8905           break;
8906         case NEG:
8907           op0 = UNKNOWN;
8908           break;
8909         default:
8910           break;
8911         }
8912     }
8913
8914   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8915   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8916     return 0;
8917
8918   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8919      remaining six cases can all be done.  */
8920   else if (const0 != const1)
8921     return 0;
8922
8923   else
8924     switch (op0)
8925       {
8926       case IOR:
8927         if (op1 == AND)
8928           /* (a & b) | b == b */
8929           op0 = SET;
8930         else /* op1 == XOR */
8931           /* (a ^ b) | b == a | b */
8932           {;}
8933         break;
8934
8935       case XOR:
8936         if (op1 == AND)
8937           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8938           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8939         else /* op1 == IOR */
8940           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8941           op0 = AND, const0 = ~const0;
8942         break;
8943
8944       case AND:
8945         if (op1 == IOR)
8946           /* (a | b) & b == b */
8947         op0 = SET;
8948         else /* op1 == XOR */
8949           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8950           *pcomp_p = 1;
8951         break;
8952       default:
8953         break;
8954       }
8955
8956   /* Check for NO-OP cases.  */
8957   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8958   if (const0 == 0
8959       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8960     op0 = UNKNOWN;
8961   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8962     op0 = SET;
8963   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8964            && op0 == AND)
8965     op0 = UNKNOWN;
8966
8967   *pop0 = op0;
8968
8969   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8970      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8971      for the final test.  */
8972   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
8973     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8974
8975   return 1;
8976 }
8977 \f
8978 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8979    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8980    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8981
8982    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8983    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8984    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8985
8986 static rtx
8987 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8988                         rtx varop, int orig_count)
8989 {
8990   enum rtx_code orig_code = code;
8991   rtx orig_varop = varop;
8992   int count;
8993   enum machine_mode mode = result_mode;
8994   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8995   unsigned int mode_words
8996     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8997   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8998   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8999   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9000   int complement_p = 0;
9001   rtx new_rtx, x;
9002
9003   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9004      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9005      combine shifts.  */
9006   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9007     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9008
9009   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9010      what was requested.  */
9011
9012   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9013     return NULL_RTX;
9014
9015   count = orig_count;
9016
9017   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9018      we will `break' the loop after the `if'.  */
9019
9020   while (count != 0)
9021     {
9022       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
9023       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9024         return NULL_RTX;
9025
9026       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9027       if (code == ROTATERT)
9028         {
9029           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9030           code = ROTATE;
9031           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9032             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9033           else
9034             count = bitsize - count;
9035         }
9036
9037       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9038          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9039          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9040          widest mode encountered.  */
9041       shift_mode
9042         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9043            ? result_mode : mode);
9044
9045       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9046          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9047          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9048          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9049          zero.
9050
9051          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9052          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9053          result is supposed to be.  */
9054
9055       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9056         {
9057           if (code == ASHIFTRT)
9058             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9059           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9060             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9061           else
9062             {
9063               /* We can't simply return zero because there may be an
9064                  outer op.  */
9065               varop = const0_rtx;
9066               count = 0;
9067               break;
9068             }
9069         }
9070
9071       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9072          here would cause an infinite loop.  */
9073       if (complement_p)
9074         break;
9075
9076       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9077          is a no-op.  */
9078       if (code == ASHIFTRT
9079           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9080               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9081         {
9082           count = 0;
9083           break;
9084         }
9085
9086       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9087          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9088          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9089          allow other simplifications.  */
9090
9091       if (code == ASHIFTRT
9092           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9093               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9094         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9095
9096       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9097          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9098          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9099          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9100       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9101           && code == ASHIFTRT
9102           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9103                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9104               == 0))
9105         code = LSHIFTRT;
9106
9107       if (((code == LSHIFTRT
9108             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9109             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9110            || (code == ASHIFT
9111                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9112                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9113                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
9114           && !side_effects_p (varop))
9115         varop = const0_rtx;
9116
9117       switch (GET_CODE (varop))
9118         {
9119         case SIGN_EXTEND:
9120         case ZERO_EXTEND:
9121         case SIGN_EXTRACT:
9122         case ZERO_EXTRACT:
9123           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
9124           if (new_rtx != varop)
9125             {
9126               varop = new_rtx;
9127               continue;
9128             }
9129           break;
9130
9131         case MEM:
9132           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9133              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9134              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9135           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9136               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9137               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9138               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9139                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9140             {
9141               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
9142                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9143                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9144
9145               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9146                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
9147               count = 0;
9148               continue;
9149             }
9150           break;
9151
9152         case SUBREG:
9153           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9154              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9155              the widest mode in MODE.  */
9156           if (subreg_lowpart_p (varop)
9157               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9158                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9159               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9160                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9161                  == mode_words)
9162             {
9163               varop = SUBREG_REG (varop);
9164               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9165                 mode = GET_MODE (varop);
9166               continue;
9167             }
9168           break;
9169
9170         case MULT:
9171           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9172              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9173              merge two shifts into one.  */
9174           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9175               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9176             {
9177               varop
9178                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
9179                                        XEXP (varop, 0),
9180                                        GEN_INT (exact_log2 (
9181                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9182               continue;
9183             }
9184           break;
9185
9186         case UDIV:
9187           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9188           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9189               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9190             {
9191               varop
9192                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
9193                                        XEXP (varop, 0),
9194                                        GEN_INT (exact_log2 (
9195                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9196               continue;
9197             }
9198           break;
9199
9200         case ASHIFTRT:
9201           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9202              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9203              bit of a wider mode may be different from what would be
9204              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9205              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9206           if (code == LSHIFTRT
9207               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9208               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9209                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9210             {
9211               varop = XEXP (varop, 0);
9212               continue;
9213             }
9214
9215           /* ... fall through ...  */
9216
9217         case LSHIFTRT:
9218         case ASHIFT:
9219         case ROTATE:
9220           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9221              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9222           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9223               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9224               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9225               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9226               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9227               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
9228             {
9229               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9230               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9231               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9232               rtx mask_rtx;
9233
9234               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9235                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9236                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9237                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9238                  we can convert it to
9239                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9240                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9241               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9242                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9243                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9244                 {
9245                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9246
9247                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9248                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9249
9250                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9251                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9252                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9253                                                 varop, count);
9254                   count = first_count;
9255                   code = ASHIFTRT;
9256                   continue;
9257                 }
9258
9259               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9260                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9261                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9262                  two counts.
9263
9264                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9265
9266               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9267                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9268                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9269                       > first_count))
9270                 {
9271                   varop = XEXP (varop, 0);
9272                   count -= first_count;
9273                   if (count < 0)
9274                     {
9275                       count = -count;
9276                       code = ASHIFT;
9277                     }
9278
9279                   continue;
9280                 }
9281
9282               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9283                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9284
9285                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9286                  ASHIFTRT.
9287
9288                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9289                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9290
9291                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9292                  unless the codes are the same.
9293
9294                  Handle the case where the shift codes are the same
9295                  first.  */
9296
9297               if (code == first_code)
9298                 {
9299                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9300                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9301                           || code == ROTATE))
9302                     break;
9303
9304                   count += first_count;
9305                   varop = XEXP (varop, 0);
9306                   continue;
9307                 }
9308
9309               if (code == ASHIFTRT
9310                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9311                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9312                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9313                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9314                           || first_code == ROTATE
9315                           || code == ROTATE)))
9316                 break;
9317
9318               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9319                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9320                  outer shift will.  */
9321
9322               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9323
9324               mask_rtx
9325                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9326                                                    GEN_INT (count));
9327
9328               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9329               if (mask_rtx == 0
9330                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
9331                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9332                                         INTVAL (mask_rtx),
9333                                         result_mode, &complement_p))
9334                 break;
9335
9336               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9337                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9338               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9339                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9340                 count += first_count;
9341               else
9342                 count -= first_count;
9343
9344               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9345                  except for the two exceptions below, in which case it is
9346                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9347                  always be used  */
9348               if (count > 0
9349                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9350                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9351                 code = first_code;
9352               else if (count < 0)
9353                 code = first_code, count = -count;
9354
9355               varop = XEXP (varop, 0);
9356               continue;
9357             }
9358
9359           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9360              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9361              B is not a constant.  */
9362
9363           else if (GET_CODE (varop) == code
9364                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
9365                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
9366             {
9367               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
9368                                                          XEXP (varop, 0),
9369                                                          GEN_INT (count));
9370               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
9371               count = 0;
9372               continue;
9373             }
9374           break;
9375
9376         case NOT:
9377           if (VECTOR_MODE_P (mode))
9378             break;
9379
9380           /* Make this fit the case below.  */
9381           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9382                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9383           continue;
9384
9385         case IOR:
9386         case AND:
9387         case XOR:
9388           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9389              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9390              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9391              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9392              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9393              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9394
9395           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9396               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9397               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9398               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9399               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9400               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9401             {
9402               count = 0;
9403               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9404                                   const0_rtx);
9405
9406               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9407                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9408
9409               continue;
9410             }
9411
9412           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9413              to allow it to possibly combine with another logical and the
9414              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9415              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9416              (and (shift)) insns.  */
9417
9418           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9419               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9420                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9421               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9422                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9423                                               shift_mode))
9424               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9425                                                          XEXP (varop, 1),
9426                                                          GEN_INT (count))) != 0
9427               && CONST_INT_P (new_rtx)
9428               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9429                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9430             {
9431               varop = XEXP (varop, 0);
9432               continue;
9433             }
9434
9435           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9436              logical expression, make a new logical expression, and apply
9437              the inverse distributive law.  This also can't be done
9438              for some (ashiftrt (xor)).  */
9439           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9440              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9441                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9442                                              shift_mode)))
9443             {
9444               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9445                                               XEXP (varop, 0), count);
9446               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9447                                               XEXP (varop, 1), count);
9448
9449               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9450                                            lhs, rhs);
9451               varop = apply_distributive_law (varop);
9452
9453               count = 0;
9454               continue;
9455             }
9456           break;
9457
9458         case EQ:
9459           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9460              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9461              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9462              that may be nonzero.  */
9463           if (code == LSHIFTRT
9464               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9465               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9466               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9467               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9468               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9469               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9470               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9471                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9472                                   &complement_p))
9473             {
9474               varop = XEXP (varop, 0);
9475               count = 0;
9476               continue;
9477             }
9478           break;
9479
9480         case NEG:
9481           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9482              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9483           if (code == LSHIFTRT
9484               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9485               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9486             {
9487               varop = XEXP (varop, 0);
9488               count = 0;
9489               continue;
9490             }
9491
9492           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9493              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9494           if (code == ASHIFT
9495               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9496                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9497                                   &complement_p))
9498             {
9499               varop = XEXP (varop, 0);
9500               continue;
9501             }
9502           break;
9503
9504         case PLUS:
9505           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9506              is one less than the number of bits in the mode is
9507              equivalent to (xor A 1).  */
9508           if (code == LSHIFTRT
9509               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9510               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9511               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9512               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9513                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9514                                   &complement_p))
9515             {
9516               count = 0;
9517               varop = XEXP (varop, 0);
9518               continue;
9519             }
9520
9521           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9522              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9523              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9524              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9525              we are computing the size of a variable-size array.  */
9526
9527           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9528               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9529               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9530               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9531                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9532             {
9533               varop = XEXP (varop, 0);
9534               continue;
9535             }
9536           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9537                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9538                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9539                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9540                             >> count)
9541                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9542                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9543                                                  result_mode)))
9544             {
9545               varop = XEXP (varop, 1);
9546               continue;
9547             }
9548
9549           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9550           if (code == ASHIFT
9551               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9552               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9553                                                          XEXP (varop, 1),
9554                                                          GEN_INT (count))) != 0
9555               && CONST_INT_P (new_rtx)
9556               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9557                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9558             {
9559               varop = XEXP (varop, 0);
9560               continue;
9561             }
9562
9563           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9564              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9565              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9566              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9567              for reasoning in doing so.  */
9568           if (code == LSHIFTRT
9569               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
9570               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9571               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9572                                                          XEXP (varop, 1),
9573                                                          GEN_INT (count))) != 0
9574               && CONST_INT_P (new_rtx)
9575               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9576                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9577             {
9578               varop = XEXP (varop, 0);
9579               continue;
9580             }
9581
9582           break;
9583
9584         case MINUS:
9585           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9586              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9587              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9588              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9589              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9590              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9591
9592           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9593               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9594               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9595               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9596               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9597               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9598               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9599             {
9600               count = 0;
9601               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9602                                   const0_rtx);
9603
9604               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9605                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9606
9607               continue;
9608             }
9609           break;
9610
9611         case TRUNCATE:
9612           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9613              if the truncate does not affect the value.  */
9614           if (code == LSHIFTRT
9615               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9616               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9617               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9618                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9619                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9620             {
9621               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9622
9623               varop_inner
9624                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9625                                     XEXP (varop_inner, 0),
9626                                     GEN_INT
9627                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9628               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9629               count = 0;
9630               continue;
9631             }
9632           break;
9633
9634         default:
9635           break;
9636         }
9637
9638       break;
9639     }
9640
9641   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9642      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9643      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9644      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9645      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9646   shift_mode
9647     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9648        ? result_mode : mode);
9649
9650   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9651      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9652      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9653      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9654      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9655
9656   if (outer_op == UNKNOWN
9657       && orig_code == code && orig_count == count
9658       && varop == orig_varop
9659       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9660     return NULL_RTX;
9661
9662   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9663   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9664   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9665     return NULL_RTX;
9666
9667   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9668      possible that we could have simplified the shift were it not
9669      for the outer operation.  So try to do the simplification
9670      recursively.  */
9671
9672   if (outer_op != UNKNOWN)
9673     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9674   else
9675     x = NULL_RTX;
9676
9677   if (x == NULL_RTX)
9678     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9679
9680   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9681      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9682   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9683     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9684                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9685
9686   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9687   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9688
9689   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9690      operation.  */
9691   if (complement_p)
9692     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9693
9694   if (outer_op != UNKNOWN)
9695     {
9696       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
9697           && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9698         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9699
9700       if (outer_op == AND)
9701         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9702       else if (outer_op == SET)
9703         {
9704           /* This means that we have determined that the result is
9705              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9706           if (!side_effects_p (x))
9707             x = GEN_INT (outer_const);
9708         }
9709       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9710         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9711       else
9712         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9713                                  GEN_INT (outer_const));
9714     }
9715
9716   return x;
9717 }
9718
9719 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9720    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9721    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9722    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9723
9724    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9725    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9726    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9727
9728 static rtx
9729 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9730                       rtx varop, int count)
9731 {
9732   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9733   if (tem)
9734     return tem;
9735
9736   if (!x)
9737     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9738   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9739     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9740   return x;
9741 }
9742
9743 \f
9744 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9745    We try to match the rtx that the pointer points to.
9746    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9747    storing the replacement into the same pointer object.
9748
9749    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9750
9751    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9752    the CLOBBERs are placed.
9753
9754    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9755    or -1.  */
9756
9757 static int
9758 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9759 {
9760   rtx pat = *pnewpat;
9761   int insn_code_number;
9762   int num_clobbers_to_add = 0;
9763   int i;
9764   rtx notes = 0;
9765   rtx old_notes, old_pat;
9766
9767   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9768      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9769      thing, force rejection.  */
9770   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9771     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9772       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9773           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9774         return -1;
9775
9776   old_pat = PATTERN (insn);
9777   old_notes = REG_NOTES (insn);
9778   PATTERN (insn) = pat;
9779   REG_NOTES (insn) = 0;
9780
9781   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9782   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9783     {
9784       if (insn_code_number < 0)
9785         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9786       else
9787         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9788       print_rtl_single (dump_file, pat);
9789     }
9790
9791   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9792      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9793      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9794      unless this represents an ASM insn.  */
9795
9796   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9797       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9798     {
9799       int pos;
9800
9801       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9802         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9803           {
9804             if (i != pos)
9805               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9806             pos++;
9807           }
9808
9809       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9810
9811       if (pos == 1)
9812         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9813
9814       PATTERN (insn) = pat;
9815       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9816       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9817         {
9818           if (insn_code_number < 0)
9819             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9820           else
9821             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9822           print_rtl_single (dump_file, pat);
9823         }
9824     }
9825   PATTERN (insn) = old_pat;
9826   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9827
9828   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9829   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9830     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9831
9832   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9833      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9834   if (num_clobbers_to_add)
9835     {
9836       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9837                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9838                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9839                                                      + num_clobbers_to_add)
9840                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9841
9842       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9843         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9844           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9845       else
9846         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9847
9848       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9849
9850       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9851            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9852         {
9853           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9854               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9855             return -1;
9856           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH) 
9857             {
9858               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
9859               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
9860                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9861             }
9862         }
9863       pat = newpat;
9864     }
9865
9866   *pnewpat = pat;
9867   *pnotes = notes;
9868
9869   return insn_code_number;
9870 }
9871 \f
9872 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9873    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9874    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9875    try to recognize them and all they will do is make the combine
9876    attempt fail.
9877
9878    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9879    (clobber (const_int 0)) is returned.
9880    An insn containing that will not be recognized.  */
9881
9882 static rtx
9883 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9884 {
9885   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9886   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9887   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9888   rtx result;
9889
9890   if (omode == imode)
9891     return x;
9892
9893   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9894   if (omode == Pmode
9895       && (GET_CODE (x) == CONST
9896           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9897           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9898     return x;
9899
9900   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9901      constant integer or has a mode the same size.  */
9902   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9903       && ! ((imode == VOIDmode
9904              && (CONST_INT_P (x)
9905                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9906             || isize == osize))
9907     goto fail;
9908
9909   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9910      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9911      process normally.  */
9912   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9913     {
9914       x = SUBREG_REG (x);
9915
9916       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9917          further below, we need to adjust the known mode and size of
9918          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9919       imode = GET_MODE (x);
9920
9921       if (imode == omode)
9922         return x;
9923
9924       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9925     }
9926
9927   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9928
9929   if (result)
9930     return result;
9931
9932   if (MEM_P (x))
9933     {
9934       int offset = 0;
9935
9936       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9937          address.  */
9938       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9939         goto fail;
9940
9941       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9942          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9943          of the original memref X.  */
9944       if (isize < osize)
9945         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9946
9947       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9948         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9949
9950       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9951          unchanged.  */
9952       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9953         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9954
9955       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9956     }
9957
9958   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9959      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9960   else if (COMPARISON_P (x))
9961     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9962
9963   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9964      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9965      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9966   else
9967     {
9968       int offset = 0;
9969       rtx res;
9970
9971       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9972       if (imode == VOIDmode)
9973         {
9974           imode = int_mode_for_mode (omode);
9975           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9976           if (x == NULL)
9977             goto fail;
9978         }
9979       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9980       if (res)
9981         return res;
9982     }
9983
9984  fail:
9985   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
9986 }
9987 \f
9988 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9989    comparison code that will be tested.
9990
9991    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9992    *POP1 may be updated.
9993
9994    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9995    true or always false.  However, we do not perform general constant
9996    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9997    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9998
9999 static enum rtx_code
10000 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10001 {
10002   rtx op0 = *pop0;
10003   rtx op1 = *pop1;
10004   rtx tem, tem1;
10005   int i;
10006   enum machine_mode mode, tmode;
10007
10008   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10009   while (1)
10010     {
10011 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10012       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10013          so check specially.  */
10014       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10015           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10016           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10017           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10018           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10019           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10020           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10021               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10022           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10023           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10024           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10025           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10026           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10027               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10028                   - (GET_MODE_BITSIZE
10029                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10030         {
10031           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10032           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10033         }
10034 #endif
10035
10036       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10037          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10038          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10039          comparison is compatible with the shift.  */
10040       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10041           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10042           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10043               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10044                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10045               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10046                   && (code != GTU && code != LTU
10047                       && code != GEU && code != LEU)))
10048           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10049           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10050           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10051           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10052         {
10053           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10054           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10055           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10056
10057           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10058             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10059           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10060             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10061
10062           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10063               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10064             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10065           else
10066             break;
10067         }
10068
10069       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10070          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10071          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10072          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10073          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10074          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10075          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10076          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10077
10078          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10079          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10080          present.  */
10081
10082       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10083                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10084                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
10085         {
10086           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10087           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10088           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10089           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10090           int changed = 0;
10091
10092           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10093               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10094                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10095               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10096                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10097               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10098                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10099               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10100                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10101               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10102                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10103             {
10104               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10105               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10106
10107               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10108                  off the original sign bit.  */
10109               code = unsigned_condition (code);
10110
10111               changed = 1;
10112             }
10113
10114           else if (c0 == c1)
10115             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10116                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10117                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10118               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10119                 {
10120                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10121                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10122                   code = unsigned_condition (code);
10123                   changed = 1;
10124                   break;
10125                 }
10126
10127           if (! changed)
10128             break;
10129         }
10130
10131       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10132          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10133          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10134       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10135                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10136                    && (code == EQ || code == NE)))
10137         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10138
10139       else
10140         break;
10141     }
10142
10143   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10144      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10145      is already a constant integer.  */
10146   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10147     {
10148       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10149       code = swap_condition (code);
10150     }
10151
10152   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10153      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10154      but some things may really be comparisons with zero but not start
10155      out looking that way.  */
10156
10157   while (CONST_INT_P (op1))
10158     {
10159       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10160       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10161       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10162       int equality_comparison_p;
10163       int sign_bit_comparison_p;
10164       int unsigned_comparison_p;
10165       HOST_WIDE_INT const_op;
10166
10167       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10168          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10169          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10170          operation.  */
10171
10172       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10173           && ! (mode == VOIDmode
10174                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10175         break;
10176
10177       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10178          not on in our mode.  */
10179       const_op = INTVAL (op1);
10180       if (mode != VOIDmode)
10181         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10182       op1 = GEN_INT (const_op);
10183
10184       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10185          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10186          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10187          with zero.  */
10188       if (const_op
10189           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10190               || code == LT || code == LTU)
10191           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10192           && exact_log2 (const_op) >= 0
10193           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10194         {
10195           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10196           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10197         }
10198
10199       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10200          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10201
10202       if (const_op == -1
10203           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10204               || code == GEU || code == LTU)
10205           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10206         {
10207           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10208           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10209         }
10210
10211       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10212          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10213          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10214
10215       switch (code)
10216         {
10217         case LT:
10218           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10219           if (const_op > 0)
10220             {
10221               const_op -= 1;
10222               op1 = GEN_INT (const_op);
10223               code = LE;
10224               /* ... fall through to LE case below.  */
10225             }
10226           else
10227             break;
10228
10229         case LE:
10230           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10231           if (const_op < 0)
10232             {
10233               const_op += 1;
10234               op1 = GEN_INT (const_op);
10235               code = LT;
10236             }
10237
10238           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10239              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10240           else if (const_op == 0
10241                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10242                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10243                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10244             code = EQ;
10245           break;
10246
10247         case GE:
10248           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10249           if (const_op > 0)
10250             {
10251               const_op -= 1;
10252               op1 = GEN_INT (const_op);
10253               code = GT;
10254               /* ... fall through to GT below.  */
10255             }
10256           else
10257             break;
10258
10259         case GT:
10260           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10261           if (const_op < 0)
10262             {
10263               const_op += 1;
10264               op1 = GEN_INT (const_op);
10265               code = GE;
10266             }
10267
10268           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10269              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10270           else if (const_op == 0
10271                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10272                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10273                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10274             code = NE;
10275           break;
10276
10277         case LTU:
10278           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10279           if (const_op > 0)
10280             {
10281               const_op -= 1;
10282               op1 = GEN_INT (const_op);
10283               code = LEU;
10284               /* ... fall through ...  */
10285             }
10286
10287           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10288           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10289                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10290             {
10291               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10292               code = GE;
10293               break;
10294             }
10295           else
10296             break;
10297
10298         case LEU:
10299           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10300           if (const_op == 0)
10301             code = EQ;
10302
10303           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10304           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10305                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10306             {
10307               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10308               code = GE;
10309             }
10310           break;
10311
10312         case GEU:
10313           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10314           if (const_op > 1)
10315             {
10316               const_op -= 1;
10317               op1 = GEN_INT (const_op);
10318               code = GTU;
10319               /* ... fall through ...  */
10320             }
10321
10322           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10323           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10324                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10325             {
10326               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10327               code = LT;
10328               break;
10329             }
10330           else
10331             break;
10332
10333         case GTU:
10334           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10335           if (const_op == 0)
10336             code = NE;
10337
10338           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10339           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10340                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10341             {
10342               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10343               code = LT;
10344             }
10345           break;
10346
10347         default:
10348           break;
10349         }
10350
10351       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10352
10353       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10354       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10355       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10356                                || code == GEU);
10357
10358       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10359          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10360       if (sign_bit_comparison_p
10361           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10362         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10363                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10364                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10365                              0);
10366
10367       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10368          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10369          switch.  */
10370
10371       switch (GET_CODE (op0))
10372         {
10373         case ZERO_EXTRACT:
10374           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10375              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10376              with zero, we can convert this into an equality comparison
10377              between the position and the location of the single bit.  */
10378           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10379              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10380           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10381               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
10382               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10383               && equality_comparison_p && const_op == 0
10384               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10385             {
10386               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10387                 {
10388                   enum machine_mode new_mode
10389                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10390                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10391                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10392                   else
10393                     {
10394                       mode = new_mode;
10395                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10396                     }
10397                 }
10398
10399               op0 = XEXP (op0, 2);
10400               op1 = GEN_INT (i);
10401               const_op = i;
10402
10403               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10404               code = reverse_condition (code);
10405               continue;
10406             }
10407
10408           /* ... fall through ...  */
10409
10410         case SIGN_EXTRACT:
10411           tem = expand_compound_operation (op0);
10412           if (tem != op0)
10413             {
10414               op0 = tem;
10415               continue;
10416             }
10417           break;
10418
10419         case NOT:
10420           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10421           if (equality_comparison_p
10422               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10423             {
10424               op0 = XEXP (op0, 0);
10425               op1 = tem;
10426               continue;
10427             }
10428
10429           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10430              comparison.  */
10431           if (sign_bit_comparison_p)
10432             {
10433               op0 = XEXP (op0, 0);
10434               code = (code == GE ? LT : GE);
10435               continue;
10436             }
10437           break;
10438
10439         case NEG:
10440           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10441           if (equality_comparison_p
10442               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10443             {
10444               op0 = XEXP (op0, 0);
10445               op1 = tem;
10446               continue;
10447             }
10448
10449           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10450           if (const_op != 0)
10451             break;
10452
10453           /* When X is ABS or is known positive,
10454              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10455
10456           if (sign_bit_comparison_p
10457               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10458                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10459                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10460                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10461             {
10462               op0 = XEXP (op0, 0);
10463               code = (code == LT ? NE : EQ);
10464               continue;
10465             }
10466
10467           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10468              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10469           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10470             {
10471               op0 = XEXP (op0, 0);
10472               code = swap_condition (code);
10473               continue;
10474             }
10475           break;
10476
10477         case ROTATE:
10478           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10479              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10480           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10481               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10482                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10483             {
10484               op0 = XEXP (op0, 0);
10485               op1 = tem;
10486               continue;
10487             }
10488
10489           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10490              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10491              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10492           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10493               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10494               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10495             {
10496               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10497                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10498                                              << (mode_width - 1
10499                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10500               code = (code == LT ? NE : EQ);
10501               continue;
10502             }
10503
10504           /* Fall through.  */
10505
10506         case ABS:
10507           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10508           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10509             {
10510               op0 = XEXP (op0, 0);
10511               continue;
10512             }
10513           break;
10514
10515         case SIGN_EXTEND:
10516           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10517              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10518              are either testing inequality or have an unsigned
10519              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10520              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10521              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10522              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10523              zero-extend.  */
10524           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10525           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10526               && ! unsigned_comparison_p
10527               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10528               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10529                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10530                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10531               && have_insn_for (COMPARE, mode))
10532             {
10533               op0 = XEXP (op0, 0);
10534               continue;
10535             }
10536           break;
10537
10538         case SUBREG:
10539           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10540
10541                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10542
10543              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10544              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10545              must be true in order for this to be valid:
10546
10547                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10548                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10549                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10550                   all 0s or all 1s.
10551
10552                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10553                   each side.
10554
10555              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10556              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10557              as to perturbate A as little as possible.  */
10558
10559           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10560               && subreg_lowpart_p (op0)
10561               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10562               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10563               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
10564             {
10565               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10566               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10567               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10568
10569               if ((c1 > 0
10570                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10571                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10572                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10573                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10574                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10575                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10576                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10577                         && const_op >= 0)
10578                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10579                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10580                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10581                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10582                                              - mode_width)
10583                            && const_op < 0)))
10584                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10585                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10586                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10587                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10588                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10589                                            - (mode_width - 1))))
10590                 {
10591                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10592                   continue;
10593                 }
10594             }
10595
10596           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10597              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10598           if (subreg_lowpart_p (op0)
10599               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10600             /* Fall through */ ;
10601           else
10602             break;
10603
10604           /* ... fall through ...  */
10605
10606         case ZERO_EXTEND:
10607           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10608           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10609               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10610               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10611               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10612               && have_insn_for (COMPARE, mode))
10613             {
10614               op0 = XEXP (op0, 0);
10615               continue;
10616             }
10617           break;
10618
10619         case PLUS:
10620           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10621              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10622              overflows.  */
10623           if (equality_comparison_p
10624               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10625                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10626             {
10627               op0 = XEXP (op0, 0);
10628               op1 = tem;
10629               continue;
10630             }
10631
10632           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10633           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10634               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10635             {
10636               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10637               code = (code == LT ? EQ : NE);
10638               continue;
10639             }
10640           break;
10641
10642         case MINUS:
10643           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10644              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10645              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10646              optimized away.  No need to special-case them.  */
10647
10648           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10649              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10650              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10651              overflows.  */
10652           if (equality_comparison_p
10653               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10654                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10655             {
10656               op0 = XEXP (op0, 0);
10657               op1 = tem;
10658               continue;
10659             }
10660
10661           if (equality_comparison_p
10662               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10663                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10664             {
10665               op0 = XEXP (op0, 1);
10666               op1 = tem;
10667               continue;
10668             }
10669
10670           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10671              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10672           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10673               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10674               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10675                  == mode_width - 1
10676               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10677             {
10678               op0 = XEXP (op0, 1);
10679               code = (code == GE ? LE : GT);
10680               continue;
10681             }
10682           break;
10683
10684         case XOR:
10685           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10686              if C is zero or B is a constant.  */
10687           if (equality_comparison_p
10688               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10689                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10690             {
10691               op0 = XEXP (op0, 0);
10692               op1 = tem;
10693               continue;
10694             }
10695           break;
10696
10697         case EQ:  case NE:
10698         case UNEQ:  case LTGT:
10699         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10700         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10701         case UNORDERED: case ORDERED:
10702           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10703              than an actual data value.  */
10704           if (const_op != 0
10705               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10706               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10707             break;
10708
10709           /* Get the two operands being compared.  */
10710           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10711             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10712           else
10713             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10714
10715           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10716              earlier test or the opposite of that result.  */
10717           if (code == NE || code == EQ
10718               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10719                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10720                   && (STORE_FLAG_VALUE
10721                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10722                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10723                   && (code == LT || code == GE)))
10724             {
10725               enum rtx_code new_code;
10726               if (code == LT || code == NE)
10727                 new_code = GET_CODE (op0);
10728               else
10729                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10730
10731               if (new_code != UNKNOWN)
10732                 {
10733                   code = new_code;
10734                   op0 = tem;
10735                   op1 = tem1;
10736                   continue;
10737                 }
10738             }
10739           break;
10740
10741         case IOR:
10742           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10743              iff X <= 0.  */
10744           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10745               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10746               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10747             {
10748               op0 = XEXP (op0, 1);
10749               code = (code == GE ? GT : LE);
10750               continue;
10751             }
10752           break;
10753
10754         case AND:
10755           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10756              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10757           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10758               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10759               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10760             {
10761               op0 = simplify_and_const_int
10762                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10763                                                    XEXP (op0, 1),
10764                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10765                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10766               continue;
10767             }
10768
10769           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10770              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10771              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10772           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10773               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10774               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10775               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10776               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10777               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10778               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10779             {
10780               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10781                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10782               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10783                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10784                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10785                           && COMPARISON_P (tem))))
10786                 {
10787                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10788                   continue;
10789                 }
10790             }
10791
10792           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10793              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10794              the underlying value.  */
10795           if (equality_comparison_p
10796               && const_op == 0
10797               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10798               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10799               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10800                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10801             {
10802               op0 = XEXP (op0, 0);
10803               code = (code == EQ ? GE : LT);
10804               continue;
10805             }
10806
10807           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10808              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10809              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10810              the narrower mode.
10811
10812              Note that in:
10813
10814              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10815              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10816
10817              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10818              known to hold a value of the required mode the
10819              transformation is invalid.  */
10820           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10821               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10822               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10823                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10824                                   + 1)) >= 0
10825               && const_op >> i == 0
10826               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10827               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10828                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10829                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10830                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10831             {
10832               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10833               continue;
10834             }
10835
10836           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10837              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10838              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10839              and try again.  */
10840           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10841             {
10842               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10843               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10844               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10845                  (AND:SF ...).  */
10846               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10847                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10848                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10849                      not defined.  As originally written the upper bits
10850                      have a defined value due to the AND operation.
10851                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10852                      they no longer have defined values and the meaning of
10853                      the code has been changed.  */
10854                   && (0
10855 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10856                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10857                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10858 #endif
10859                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10860                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10861                   && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10862                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10863                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10864                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10865                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10866                   && c1 != mask
10867                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10868                 {
10869                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10870                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10871                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10872                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10873                   continue;
10874                 }
10875             }
10876
10877           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10878           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10879               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10880               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10881             {
10882               op0 = simplify_and_const_int
10883                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10884               code = (code == NE ? EQ : NE);
10885               continue;
10886             }
10887
10888           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10889              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10890              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10891           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10892               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10893               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10894             {
10895               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10896               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10897
10898               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10899                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10900                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
10901                       && CONST_INT_P (shift_count)
10902                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10903                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10904                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10905                 {
10906                   op0 = simplify_and_const_int
10907                     (NULL_RTX, mode,
10908                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10909                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10910                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10911                   continue;
10912                 }
10913             }
10914           break;
10915
10916         case ASHIFT:
10917           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10918              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10919              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10920              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10921              zero.  */
10922           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10923               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10924               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10925                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10926               && ((const_op
10927                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10928               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10929               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10930                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10931                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10932             {
10933               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10934                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10935               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10936
10937               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10938               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10939               op0 = XEXP (op0, 0);
10940               continue;
10941             }
10942
10943           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10944              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10945           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10946               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10947             {
10948               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10949                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10950                                              << (mode_width - 1
10951                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10952               code = (code == LT ? NE : EQ);
10953               continue;
10954             }
10955
10956           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10957              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10958              low-order bit.  */
10959           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10960               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10961               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10962                  == mode_width - 1)
10963             {
10964               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10965                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10966               continue;
10967             }
10968           break;
10969
10970         case ASHIFTRT:
10971           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10972              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10973           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10974               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
10975             {
10976               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10977                                           XEXP (op0, 0),
10978                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10979               continue;
10980             }
10981
10982           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10983              do the comparison in a narrower mode.  */
10984           if (! unsigned_comparison_p
10985               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
10986               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10987               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10988               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10989                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10990               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10991                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10992                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10993             {
10994               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10995               continue;
10996             }
10997
10998           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10999              constant, which is usually represented with the PLUS
11000              between the shifts.  */
11001           if (! unsigned_comparison_p
11002               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11003               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11004               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11005               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11006               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11007               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11008                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11009               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11010                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11011                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11012             {
11013               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11014               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11015               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
11016                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
11017
11018               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
11019                                          gen_lowpart (tmode, inner),
11020                                          new_const);
11021               continue;
11022             }
11023
11024           /* ... fall through ...  */
11025         case LSHIFTRT:
11026           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11027              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11028              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11029              overflow occurs.  */
11030           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11031               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11032               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11033               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11034               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11035                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11036               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11037                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11038                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11039                          + 1)
11040                       : 0))
11041                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11042             {
11043               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11044                  unsigned.  */
11045               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11046                 code = unsigned_condition (code);
11047
11048               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11049               op1 = GEN_INT (const_op);
11050               op0 = XEXP (op0, 0);
11051               continue;
11052             }
11053
11054           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11055              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11056           if (const_op == 0
11057               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11058               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11059               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11060                  == mode_width - 1)
11061             {
11062               op0 = XEXP (op0, 0);
11063               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11064               continue;
11065             }
11066           break;
11067
11068         default:
11069           break;
11070         }
11071
11072       break;
11073     }
11074
11075   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11076      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11077      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11078      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11079      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11080
11081      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11082      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11083      making the transformation is safe.
11084
11085      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11086      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11087      the simplification in that case as we do not know the contents of
11088      those bits.
11089
11090      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11091      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11092      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11093
11094      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11095      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11096
11097   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11098   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11099
11100   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11101       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11102       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11103       && (code == NE || code == EQ))
11104     {
11105       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11106           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11107         {
11108           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11109              implemented.  */
11110           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
11111             {
11112               op0 = SUBREG_REG (op0);
11113               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11114             }
11115         }
11116       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11117                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11118                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11119                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11120                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11121         {
11122           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11123
11124           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11125                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11126             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11127         }
11128     }
11129
11130   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11131      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11132      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11133      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11134      which we can use the wider mode.  */
11135
11136   mode = GET_MODE (op0);
11137   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11138       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11139       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11140     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11141          (tmode != VOIDmode
11142           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11143          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11144       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11145         {
11146           int zero_extended;
11147
11148           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11149              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11150              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11151              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11152           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11153                             || code == GEU || code == GTU
11154                             || code == LEU || code == LTU)
11155                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11156                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11157                            && ((CONST_INT_P (op1)
11158                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11159                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11160
11161           if (zero_extended
11162               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11163                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11164                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11165                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11166                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11167                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11168             {
11169               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11170                  make a new AND in the proper mode.  */
11171               if (GET_CODE (op0) == AND
11172                   && !have_insn_for (AND, mode))
11173                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11174                                            gen_lowpart (tmode,
11175                                                         XEXP (op0, 0)),
11176                                            gen_lowpart (tmode,
11177                                                         XEXP (op0, 1)));
11178
11179               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11180               if (zero_extended && CONST_INT_P (op1))
11181                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11182               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11183               break;
11184             }
11185
11186           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11187              test of the sign bit.  */
11188
11189           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11190               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11191             {
11192               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11193                                          gen_lowpart (tmode, op0),
11194                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11195                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
11196                                                       - 1)));
11197               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11198               break;
11199             }
11200         }
11201
11202 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11203   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11204      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11205   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11206 #endif
11207
11208   *pop0 = op0;
11209   *pop1 = op1;
11210
11211   return code;
11212 }
11213 \f
11214 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
11215    rtxs in X.  */
11216 static int
11217 count_rtxs (rtx x)
11218 {
11219   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11220   const char *fmt;
11221   int i, j, ret = 1;
11222
11223   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11224       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
11225     {
11226       rtx x0 = XEXP (x, 0);
11227       rtx x1 = XEXP (x, 1);
11228
11229       if (x0 == x1)
11230         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
11231
11232       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11233            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11234           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11235         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
11236                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
11237                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
11238
11239       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11240            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11241           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11242         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
11243                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
11244                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
11245     }
11246
11247   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11248   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11249     if (fmt[i] == 'e')
11250       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
11251     else if (fmt[i] == 'E')
11252       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11253         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
11254
11255   return ret;
11256 }
11257 \f
11258 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11259    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
11260    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11261
11262 static void
11263 update_table_tick (rtx x)
11264 {
11265   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11266   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11267   int i, j;
11268
11269   if (code == REG)
11270     {
11271       unsigned int regno = REGNO (x);
11272       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11273       unsigned int r;
11274
11275       for (r = regno; r < endregno; r++)
11276         {
11277           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
11278           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
11279         }
11280
11281       return;
11282     }
11283
11284   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11285     if (fmt[i] == 'e')
11286       {
11287         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11288            identical subexpression we only have to traverse one of
11289            them.  */
11290         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11291           {
11292             /* Note that at this point x1 has already been
11293                processed.  */
11294             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11295             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11296
11297             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11298                process x0.  */
11299             if (x0 == x1)
11300               break;
11301
11302             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11303                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11304                are done with x.  */
11305             if (ARITHMETIC_P (x1)
11306                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11307               break;
11308
11309             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11310                still have to process the rest of x0.  */
11311             if (ARITHMETIC_P (x0)
11312                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11313               {
11314                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11315                 break;
11316               }
11317           }
11318
11319         update_table_tick (XEXP (x, i));
11320       }
11321     else if (fmt[i] == 'E')
11322       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11323         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
11324 }
11325
11326 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11327    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11328    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11329    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11330    register.  */
11331
11332 static void
11333 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11334 {
11335   unsigned int regno = REGNO (reg);
11336   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
11337   unsigned int i;
11338   reg_stat_type *rsp;
11339
11340   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11341      the previous value.  */
11342   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11343     {
11344       rtx tem;
11345
11346       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11347          our insn.  */
11348       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11349       tem = get_last_value (reg);
11350
11351       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11352          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11353          so just use the CLOBBER.  */
11354
11355       if (tem)
11356         {
11357           if (ARITHMETIC_P (tem)
11358               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11359               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11360             tem = XEXP (tem, 0);
11361           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11362             {
11363               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11364                  prevent the value from growing too much.  */
11365               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11366                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11367             }
11368
11369           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11370         }
11371     }
11372
11373   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11374      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11375      updated, and that we don't know the location of the death of the
11376      register.  */
11377   for (i = regno; i < endregno; i++)
11378     {
11379       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11380
11381       if (insn)
11382         rsp->last_set = insn;
11383
11384       rsp->last_set_value = 0;
11385       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
11386       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11387       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11388       rsp->last_death = 0;
11389       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
11390     }
11391
11392   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11393   if (value)
11394     update_table_tick (value);
11395
11396   /* Now update the status of each register being set.
11397      If someone is using this register in this block, set this register
11398      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11399      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11400      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11401      is too much work for us.  */
11402
11403   for (i = regno; i < endregno; i++)
11404     {
11405       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11406       rsp->last_set_label = label_tick;
11407       if (!insn
11408           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
11409         rsp->last_set_invalid = 1;
11410       else
11411         rsp->last_set_invalid = 0;
11412     }
11413
11414   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11415      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11416      infinite loops.  */
11417   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11418   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11419                                           rsp->last_set_label, 0))
11420     {
11421       value = copy_rtx (value);
11422       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11423                                      rsp->last_set_label, 1))
11424         value = 0;
11425     }
11426
11427   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11428      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11429
11430   rsp->last_set_value = value;
11431
11432   if (value)
11433     {
11434       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11435       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11436       rsp->last_set_mode = mode;
11437       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11438           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11439         mode = nonzero_bits_mode;
11440       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11441       rsp->last_set_sign_bit_copies
11442         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11443     }
11444 }
11445
11446 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11447    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11448    set is occurring.  */
11449
11450 static void
11451 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
11452 {
11453   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11454
11455   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11456     dest = SUBREG_REG (dest);
11457
11458   if (!record_dead_insn)
11459     {
11460       if (REG_P (dest))
11461         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
11462       return;
11463     }
11464
11465   if (REG_P (dest))
11466     {
11467       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11468          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11469          some cases.  */
11470       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11471         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11472       else if (GET_CODE (setter) == SET
11473                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11474                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11475                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11476                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11477         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11478                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11479                                                        SET_SRC (setter)));
11480       else
11481         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11482     }
11483   else if (MEM_P (dest)
11484            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11485            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11486     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
11487 }
11488
11489 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11490    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11491    INSN in the combiner loop.
11492
11493    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11494    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11495    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11496    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
11497    most recent subroutine call).  */
11498
11499 static void
11500 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11501 {
11502   rtx link;
11503   unsigned int i;
11504
11505   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11506     {
11507       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11508           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11509         {
11510           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11511           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
11512
11513           for (i = regno; i < endregno; i++)
11514             {
11515               reg_stat_type *rsp;
11516
11517               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11518               rsp->last_death = insn;
11519             }
11520         }
11521       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11522         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11523     }
11524
11525   if (CALL_P (insn))
11526     {
11527       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11528         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11529           {
11530             reg_stat_type *rsp;
11531
11532             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11533             rsp->last_set_invalid = 1;
11534             rsp->last_set = insn;
11535             rsp->last_set_value = 0;
11536             rsp->last_set_mode = VOIDmode;
11537             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11538             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11539             rsp->last_death = 0;
11540             rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
11541           }
11542
11543       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
11544
11545       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11546          the return value register is set at this LUID.  We could
11547          still replace a register with the return value from the
11548          wrong subroutine call!  */
11549       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11550     }
11551   else
11552     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11553 }
11554
11555 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11556    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11557    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11558    known to have some zero/sign bits set.
11559
11560    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11561    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11562    missed because of that.  */
11563
11564 static void
11565 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11566 {
11567   rtx links, set;
11568   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11569   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11570
11571   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11572     return;
11573
11574   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11575     {
11576       reg_stat_type *rsp;
11577
11578       insn = XEXP (links, 0);
11579       set = single_set (insn);
11580
11581       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11582           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11583           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11584         {
11585           links = XEXP (links, 1);
11586           continue;
11587         }
11588
11589       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11590       if (rsp->last_set == insn)
11591         {
11592           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11593             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11594         }
11595
11596       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11597         {
11598           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11599           links = LOG_LINKS (insn);
11600         }
11601       else
11602         break;
11603     }
11604 }
11605
11606 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11607    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11608    the truncated value even though in the generic case we would need
11609    an explicit truncation.  */
11610
11611 static bool
11612 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
11613 {
11614   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11615   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
11616
11617   if (truncated == 0
11618       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
11619     return false;
11620   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11621     return true;
11622   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11623                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11624     return true;
11625   return false;
11626 }
11627
11628 /* Callback for for_each_rtx.  If *P is a hard reg or a subreg record the mode
11629    that the register is accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we
11630    might be able to turn a truncate into a subreg using this information.
11631    Return -1 if traversing *P is complete or 0 otherwise.  */
11632
11633 static int
11634 record_truncated_value (rtx *p, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11635 {
11636   rtx x = *p;
11637   enum machine_mode truncated_mode;
11638   reg_stat_type *rsp;
11639
11640   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11641     {
11642       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11643       truncated_mode = GET_MODE (x);
11644
11645       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11646         return -1;
11647
11648       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11649                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11650         return -1;
11651
11652       x = SUBREG_REG (x);
11653     }
11654   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11655      optimize this using last_set_mode.  */
11656   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11657     truncated_mode = GET_MODE (x);
11658   else
11659     return 0;
11660
11661   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11662   if (rsp->truncated_to_mode == 0
11663       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
11664       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11665           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
11666     {
11667       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
11668       rsp->truncation_label = label_tick;
11669     }
11670
11671   return -1;
11672 }
11673
11674 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
11675    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
11676    SUBREGs.  */
11677
11678 static void
11679 record_truncated_values (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11680 {
11681   for_each_rtx (x, record_truncated_value, NULL);
11682 }
11683
11684 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11685    note what it implies to the registers used in it.  */
11686
11687 static void
11688 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11689 {
11690   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11691       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11692       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11693     record_promoted_value (insn, x);
11694   else
11695     {
11696       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11697       int i, j;
11698
11699       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11700         switch (format[i])
11701           {
11702           case 'e':
11703             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11704             break;
11705           case 'V':
11706           case 'E':
11707             if (XVEC (x, i) != 0)
11708               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11709                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11710             break;
11711           }
11712     }
11713 }
11714 \f
11715 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11716    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11717    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11718
11719    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11720    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11721    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11722    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11723    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11724
11725 static int
11726 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11727 {
11728   rtx x = *loc;
11729   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11730   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11731   int i, j;
11732
11733   if (REG_P (x))
11734     {
11735       unsigned int regno = REGNO (x);
11736       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11737       unsigned int j;
11738
11739       for (j = regno; j < endregno; j++)
11740         {
11741           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
11742           if (rsp->last_set_invalid
11743               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11744                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11745               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11746                      && REG_N_SETS (regno) == 1
11747                      && (!REGNO_REG_SET_P
11748                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
11749                   && rsp->last_set_label > tick))
11750           {
11751             if (replace)
11752               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11753             return replace;
11754           }
11755         }
11756
11757       return 1;
11758     }
11759   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11760      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11761      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11762   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11763            && DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set)
11764     {
11765       if (replace)
11766         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11767       return replace;
11768     }
11769
11770   for (i = 0; i < len; i++)
11771     {
11772       if (fmt[i] == 'e')
11773         {
11774           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11775              identical subexpression we only have to traverse one of
11776              them.  */
11777           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11778             {
11779               /* Note that at this point x0 has already been checked
11780                  and found valid.  */
11781               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11782               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11783
11784               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11785               if (x0 == x1)
11786                 return 1;
11787
11788               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11789                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11790                  it is valid and so as x.  */
11791               if (ARITHMETIC_P (x0)
11792                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11793                 return 1;
11794
11795               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11796                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11797               if (ARITHMETIC_P (x1)
11798                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11799                 return
11800                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11801                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11802                                            insn, tick, replace);
11803             }
11804
11805           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11806                                        replace) == 0)
11807             return 0;
11808         }
11809       else if (fmt[i] == 'E')
11810         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11811           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
11812                                        insn, tick, replace) == 0)
11813             return 0;
11814     }
11815
11816   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11817   return 1;
11818 }
11819
11820 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11821    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11822    is known longer known reliably.  */
11823
11824 static rtx
11825 get_last_value (const_rtx x)
11826 {
11827   unsigned int regno;
11828   rtx value;
11829   reg_stat_type *rsp;
11830
11831   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11832      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11833      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11834   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11835       && subreg_lowpart_p (x)
11836       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11837           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11838       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11839     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11840
11841   if (!REG_P (x))
11842     return 0;
11843
11844   regno = REGNO (x);
11845   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11846   value = rsp->last_set_value;
11847
11848   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11849      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11850      at the beginning of the function, return 0.
11851
11852      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11853      is always set before being used (is never used without being set).
11854      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11855      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11856      block.  */
11857
11858   if (value == 0
11859       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
11860           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11861               || REG_N_SETS (regno) != 1
11862               || REGNO_REG_SET_P
11863                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
11864     return 0;
11865
11866   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11867      we can't use it even if the register was only set once.  */
11868   if (rsp->last_set_label == label_tick
11869       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
11870     return 0;
11871
11872   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11873   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11874                                rsp->last_set_label, 0))
11875     return value;
11876
11877   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11878      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11879
11880   value = copy_rtx (value);
11881   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11882                                rsp->last_set_label, 1))
11883     return value;
11884
11885   return 0;
11886 }
11887 \f
11888 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11889    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
11890
11891 static int
11892 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
11893 {
11894   const char *fmt;
11895   int i;
11896   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11897
11898   if (code == REG)
11899     {
11900       unsigned int regno = REGNO (x);
11901       unsigned endreg = END_REGNO (x);
11902
11903 #ifdef PUSH_ROUNDING
11904       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11905          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11906       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11907         return 1;
11908 #endif
11909       for (; regno < endreg; regno++)
11910         {
11911           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11912           if (rsp->last_set
11913               && rsp->last_set_label == label_tick
11914               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
11915             return 1;
11916         }
11917       return 0;
11918     }
11919
11920   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
11921     return 1;
11922
11923   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11924
11925   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11926     {
11927       if (fmt[i] == 'E')
11928         {
11929           int j;
11930           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11931             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
11932               return 1;
11933         }
11934       else if (fmt[i] == 'e'
11935                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
11936         return 1;
11937     }
11938   return 0;
11939 }
11940 \f
11941 /* Define three variables used for communication between the following
11942    routines.  */
11943
11944 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11945 static int reg_dead_flag;
11946
11947 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11948
11949    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11950    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11951
11952 static void
11953 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11954 {
11955   unsigned int regno, endregno;
11956
11957   if (!REG_P (dest))
11958     return;
11959
11960   regno = REGNO (dest);
11961   endregno = END_REGNO (dest);
11962   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11963     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11964 }
11965
11966 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11967
11968    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11969    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11970    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11971    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11972    must be assumed to be always live.  */
11973
11974 static int
11975 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11976 {
11977   basic_block block;
11978   unsigned int i;
11979
11980   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11981   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11982   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
11983
11984   reg_dead_flag = 0;
11985
11986   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11987      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11988      patterns are OK.  */
11989   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11990     {
11991       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11992         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11993           return 0;
11994     }
11995
11996   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
11997      beginning of basic block.  */
11998   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
11999   for (;;)
12000     {
12001       if (INSN_P (insn))
12002         {
12003           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12004           if (reg_dead_flag)
12005             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12006
12007           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12008             return 1;
12009         }
12010
12011       if (insn == BB_HEAD (block))
12012         break;
12013
12014       insn = PREV_INSN (insn);
12015     }
12016
12017   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
12018   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12019     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
12020       return 0;
12021
12022   return 1;
12023 }
12024 \f
12025 /* Note hard registers in X that are used.  */
12026
12027 static void
12028 mark_used_regs_combine (rtx x)
12029 {
12030   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12031   unsigned int regno;
12032   int i;
12033
12034   switch (code)
12035     {
12036     case LABEL_REF:
12037     case SYMBOL_REF:
12038     case CONST_INT:
12039     case CONST:
12040     case CONST_DOUBLE:
12041     case CONST_VECTOR:
12042     case PC:
12043     case ADDR_VEC:
12044     case ADDR_DIFF_VEC:
12045     case ASM_INPUT:
12046 #ifdef HAVE_cc0
12047     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12048        special note of it here.  */
12049     case CC0:
12050 #endif
12051       return;
12052
12053     case CLOBBER:
12054       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12055          address as used.  */
12056       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
12057         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12058       return;
12059
12060     case REG:
12061       regno = REGNO (x);
12062       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12063          If so, mark all of them just like the first.  */
12064       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12065         {
12066           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12067           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12068 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12069               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12070 #endif
12071 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12072               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12073 #endif
12074               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12075             return;
12076
12077           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
12078         }
12079       return;
12080
12081     case SET:
12082       {
12083         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12084            the address.  */
12085         rtx testreg = SET_DEST (x);
12086
12087         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12088                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12089                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12090           testreg = XEXP (testreg, 0);
12091
12092         if (MEM_P (testreg))
12093           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12094
12095         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12096       }
12097       return;
12098
12099     default:
12100       break;
12101     }
12102
12103   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12104
12105   {
12106     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12107
12108     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12109       {
12110         if (fmt[i] == 'e')
12111           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12112         else if (fmt[i] == 'E')
12113           {
12114             int j;
12115
12116             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12117               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12118           }
12119       }
12120   }
12121 }
12122 \f
12123 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12124
12125    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12126
12127 rtx
12128 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12129 {
12130   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12131
12132   if (note)
12133     remove_note (insn, note);
12134
12135   return note;
12136 }
12137
12138 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12139    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
12140    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12141    list headed by PNOTES.
12142
12143    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12144
12145    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12146    notes will then be distributed as needed.  */
12147
12148 static void
12149 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
12150              rtx *pnotes)
12151 {
12152   const char *fmt;
12153   int len, i;
12154   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12155
12156   if (code == REG)
12157     {
12158       unsigned int regno = REGNO (x);
12159       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
12160
12161       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12162       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12163           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12164         return;
12165
12166       if (where_dead
12167           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
12168           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
12169           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
12170         {
12171           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12172
12173           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12174              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12175              In that case make a new note.
12176
12177              We must also check for the case where X is a hard register
12178              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12179              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12180              the remaining registers in place of NOTE.  */
12181
12182           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12183               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12184                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12185             {
12186               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12187               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12188               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12189               unsigned int i;
12190
12191               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12192                 if (i < regno || i >= ourend)
12193                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
12194             }
12195
12196           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12197              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12198              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12199              for each register other than the first.  They could have
12200              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12201           else if ((note == 0
12202                     || (note != 0
12203                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12204                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12205                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12206                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12207             {
12208               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12209               unsigned int i, offset;
12210               rtx oldnotes = 0;
12211
12212               if (note)
12213                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12214               else
12215                 offset = 1;
12216
12217               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12218                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12219                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
12220             }
12221
12222           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12223             {
12224               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12225               *pnotes = note;
12226             }
12227           else
12228             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
12229         }
12230
12231       return;
12232     }
12233
12234   else if (GET_CODE (x) == SET)
12235     {
12236       rtx dest = SET_DEST (x);
12237
12238       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12239
12240       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12241          that accesses one word of a multi-word item, some
12242          piece of everything register in the expression is used by
12243          this insn, so remove any old death.  */
12244       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12245
12246       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12247           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12248           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12249               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12250                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12251                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12252                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12253         {
12254           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12255           return;
12256         }
12257
12258       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12259          value, so use that as the destination.  */
12260       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12261         dest = SUBREG_REG (dest);
12262
12263       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12264          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12265          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12266
12267       if (MEM_P (dest))
12268         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
12269                      to_insn, pnotes);
12270       return;
12271     }
12272
12273   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12274     return;
12275
12276   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12277   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12278
12279   for (i = 0; i < len; i++)
12280     {
12281       if (fmt[i] == 'E')
12282         {
12283           int j;
12284           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12285             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
12286                          to_insn, pnotes);
12287         }
12288       else if (fmt[i] == 'e')
12289         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12290     }
12291 }
12292 \f
12293 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12294    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12295
12296 static int
12297 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12298 {
12299   int i;
12300
12301   if (GET_CODE (body) == SET)
12302     {
12303       rtx dest = SET_DEST (body);
12304       rtx target;
12305       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12306
12307       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12308         target = XEXP (dest, 0);
12309       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12310         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12311       else
12312         return 0;
12313
12314       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12315         target = SUBREG_REG (target);
12316
12317       if (!REG_P (target))
12318         return 0;
12319
12320       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12321       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12322         return target == x;
12323
12324       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
12325       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
12326
12327       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12328     }
12329
12330   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12331     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12332       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12333         return 1;
12334
12335   return 0;
12336 }
12337 \f
12338 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12339    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12340    insns including FROM (I2 may be zero).
12341
12342    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12343    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12344    saves searching in the most common cases.
12345
12346    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12347    on the type of note.  */
12348
12349 static void
12350 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
12351                   rtx elim_i1)
12352 {
12353   rtx note, next_note;
12354   rtx tem;
12355
12356   for (note = notes; note; note = next_note)
12357     {
12358       rtx place = 0, place2 = 0;
12359
12360       next_note = XEXP (note, 1);
12361       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12362         {
12363         case REG_BR_PROB:
12364         case REG_BR_PRED:
12365           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12366              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12367              likely to be i3.  */
12368           place = i3;
12369           break;
12370
12371         case REG_VALUE_PROFILE:
12372           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12373           break;
12374
12375         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12376           if (JUMP_P (i3))
12377             place = i3;
12378           else
12379             {
12380               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12381               place = i2;
12382             }
12383           break;
12384
12385         case REG_EH_REGION:
12386           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12387           if (CALL_P (i3))
12388             place = i3;
12389           else if (i2 && CALL_P (i2))
12390             place = i2;
12391           else
12392             {
12393               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12394               if (may_trap_p (i3))
12395                 place = i3;
12396               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12397                 place = i2;
12398               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12399                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12400                  note in this case.  */
12401             }
12402           break;
12403
12404         case REG_NORETURN:
12405         case REG_SETJMP:
12406           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12407              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12408           if (CALL_P (i3))
12409             place = i3;
12410           else
12411             {
12412               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12413               place = i2;
12414             }
12415           break;
12416
12417         case REG_UNUSED:
12418           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12419              REG_UNUSED notes from that insn.
12420
12421              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12422              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12423              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12424              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12425              if it is for the same register as the original i3 dest.
12426              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12427              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12428              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12429              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12430              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12431              notes.  */
12432
12433           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12434              unless there is one already.  */
12435           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12436             {
12437               if (from_insn != i3)
12438                 break;
12439
12440               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12441                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12442                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12443                 place = i3;
12444             }
12445           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12446              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12447              is one already.  */
12448           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12449                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12450                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12451                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12452                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12453             {
12454               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12455               place = i3;
12456             }
12457           break;
12458
12459         case REG_EQUAL:
12460         case REG_EQUIV:
12461         case REG_NOALIAS:
12462           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12463              only support them if they used to be on I3 in which case they
12464              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12465
12466              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12467              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12468              equivalence is still true.  It might be possible to do
12469              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12470              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12471              seem worth the trouble.  */
12472
12473           if (from_insn == i3
12474               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12475             place = i3;
12476           break;
12477
12478         case REG_INC:
12479           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12480              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12481           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12482             place = i3;
12483
12484           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12485             {
12486               if (place)
12487                 place2 = i2;
12488               else
12489                 place = i2;
12490             }
12491           break;
12492
12493         case REG_LABEL_TARGET:
12494         case REG_LABEL_OPERAND:
12495           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12496              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12497              a REG_EQUAL note.  */
12498           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12499           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12500               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12501                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12502                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12503             place = i3;
12504
12505           if (i2
12506               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12507                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12508                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12509                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12510             {
12511               if (place)
12512                 place2 = i2;
12513               else
12514                 place = i2;
12515             }
12516
12517           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
12518              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
12519              there.  */
12520           if (place && JUMP_P (place)
12521               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12522               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
12523                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
12524             {
12525               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12526
12527               if (!label)
12528                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12529               else if (LABEL_P (label))
12530                 LABEL_NUSES (label)--;
12531             }
12532
12533           if (place2 && JUMP_P (place2)
12534               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12535               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
12536                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
12537             {
12538               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12539
12540               if (!label)
12541                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12542               else if (LABEL_P (label))
12543                 LABEL_NUSES (label)--;
12544               place2 = 0;
12545             }
12546           break;
12547
12548         case REG_NONNEG:
12549           /* This note says something about the value of a register prior
12550              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12551              if the note is still correct in all situations.  It is better
12552              to simply delete it.  */
12553           break;
12554
12555         case REG_DEAD:
12556           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12557              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12558              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12559              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12560              instructions, so we simply need to search back before
12561              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12562              then alter the notes there appropriately.
12563
12564              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12565              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12566
12567              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12568              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12569              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12570              or we might have somehow eliminated an additional register
12571              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12572              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12573              eliminate the reference to A.
12574
12575              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12576              use of A and put the death note there.  */
12577
12578           if (from_insn
12579               && from_insn == i2mod
12580               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
12581             tem = from_insn;
12582           else
12583             {
12584               if (from_insn
12585                   && CALL_P (from_insn)
12586                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12587                 place = from_insn;
12588               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12589                 place = i3;
12590               else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12591                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12592                 place = i2;
12593               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12594                         && !(i2mod
12595                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
12596                                                          i2mod_old_rhs)))
12597                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12598                 break;
12599               tem = i3;
12600             }
12601
12602           if (place == 0)
12603             {
12604               basic_block bb = this_basic_block;
12605
12606               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12607                 {
12608                   if (! INSN_P (tem))
12609                     {
12610                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12611                         break;
12612                       continue;
12613                     }
12614
12615                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12616                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12617                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12618                      global register vars.  */
12619                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12620                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12621                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12622                     {
12623                       rtx set = single_set (tem);
12624                       rtx inner_dest = 0;
12625 #ifdef HAVE_cc0
12626                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12627 #endif
12628
12629                       if (set != 0)
12630                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12631                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12632                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12633                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12634                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12635                           ;
12636
12637                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12638                          modified the register.
12639
12640                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12641                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12642                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12643                          of deleting it.  */
12644
12645                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12646                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12647 #ifdef HAVE_cc0
12648                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12649                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12650                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12651 #endif
12652                           )
12653                         {
12654                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12655                              This might delete other dead insns recursively.
12656                              First set the pattern to something that won't use
12657                              any register.  */
12658                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12659
12660                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12661                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12662
12663                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12664                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12665                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12666
12667                           SET_INSN_DELETED (tem);
12668                           if (tem == i2)
12669                             i2 = NULL_RTX;
12670
12671 #ifdef HAVE_cc0
12672                           /* Delete the setter too.  */
12673                           if (cc0_setter)
12674                             {
12675                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12676                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12677                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12678
12679                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12680                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12681                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12682                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12683
12684                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12685                               if (cc0_setter == i2)
12686                                 i2 = NULL_RTX;
12687                             }
12688 #endif
12689                         }
12690                       else
12691                         {
12692                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12693
12694                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12695                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12696                               the register is also used here; that would not
12697                               match the algorithm used in lifetime analysis
12698                               and can cause the consistency check in the
12699                               scheduler to fail.  */
12700                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12701                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12702                             place = tem;
12703                           break;
12704                         }
12705                     }
12706                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12707                            || (CALL_P (tem)
12708                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12709                     {
12710                       place = tem;
12711
12712                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12713                          register which formerly died in i3 and was not used
12714                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12715                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12716                          and i3, then we may need to move a link from place to
12717                          i2.  */
12718                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
12719                           && from_insn
12720                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
12721                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12722                         {
12723                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12724                           LOG_LINKS (place) = 0;
12725                           distribute_links (links);
12726                         }
12727                       break;
12728                     }
12729
12730                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12731                     break;
12732                 }
12733
12734             }
12735
12736           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12737              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12738              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12739              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12740              set partially.  */
12741
12742           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12743             {
12744               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12745               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12746
12747               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12748                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12749                 {
12750                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12751                      last_death.  [I no longer understand why this is
12752                      being done.] */
12753                   if (rsp->last_death != place)
12754                     rsp->last_death = 0;
12755                   place = 0;
12756                 }
12757               else
12758                 rsp->last_death = place;
12759
12760               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12761                  multiple registers, ensure that we are still using all
12762                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12763                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12764                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12765                  and tag the note to it, since the register might actually
12766                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12767                  the previous insn that used this register.  */
12768
12769               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12770                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12771                 {
12772                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12773                   int all_used = 1;
12774                   unsigned int i;
12775
12776                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12777                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12778                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12779                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12780                       all_used = 0;
12781
12782                   if (! all_used)
12783                     {
12784                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12785                          not already dead or set.  */
12786
12787                       for (i = regno; i < endregno;
12788                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12789                         {
12790                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12791                           basic_block bb = this_basic_block;
12792
12793                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12794                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12795                                                           PATTERN (place)))
12796                             {
12797                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
12798                                                              NULL_RTX);
12799
12800                               distribute_notes (new_note, place, place,
12801                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12802                             }
12803                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12804                                                         PATTERN (place), 0)
12805                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12806                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12807                                  tem = PREV_INSN (tem))
12808                               {
12809                                 if (! INSN_P (tem))
12810                                   {
12811                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12812                                       break;
12813                                     continue;
12814                                   }
12815                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12816                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12817                                                               PATTERN (tem)))
12818                                   {
12819                                     add_reg_note (tem, REG_UNUSED, piece);
12820                                     break;
12821                                   }
12822                               }
12823
12824                         }
12825
12826                       place = 0;
12827                     }
12828                 }
12829             }
12830           break;
12831
12832         default:
12833           /* Any other notes should not be present at this point in the
12834              compilation.  */
12835           gcc_unreachable ();
12836         }
12837
12838       if (place)
12839         {
12840           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12841           REG_NOTES (place) = note;
12842         }
12843
12844       if (place2)
12845         add_reg_note (place2, REG_NOTE_KIND (note), XEXP (note, 0));
12846     }
12847 }
12848 \f
12849 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12850    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12851    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12852
12853 static void
12854 distribute_links (rtx links)
12855 {
12856   rtx link, next_link;
12857
12858   for (link = links; link; link = next_link)
12859     {
12860       rtx place = 0;
12861       rtx insn;
12862       rtx set, reg;
12863
12864       next_link = XEXP (link, 1);
12865
12866       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12867          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12868          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12869          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12870          anyway.
12871
12872          It is not possible for the destination of the target of the link to
12873          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12874          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12875          destination of I2 also remains unchanged.  */
12876
12877       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12878           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12879         continue;
12880
12881       reg = SET_DEST (set);
12882       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12883              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12884         reg = XEXP (reg, 0);
12885
12886       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12887          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12888          searching at the next insn after the target of the link and stop
12889          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12890
12891          Note that this correctly handles the link that used to point from
12892          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12893          since most links don't point very far away.  */
12894
12895       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12896            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12897                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12898            insn = NEXT_INSN (insn))
12899         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12900           {
12901             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12902               place = insn;
12903             break;
12904           }
12905         else if (CALL_P (insn)
12906                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12907           {
12908             place = insn;
12909             break;
12910           }
12911         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12912           break;
12913
12914       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12915          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12916
12917       if (place)
12918         {
12919           rtx link2;
12920
12921           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12922             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12923               break;
12924
12925           if (link2 == 0)
12926             {
12927               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12928               LOG_LINKS (place) = link;
12929
12930               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12931                  link to.  */
12932               if (added_links_insn == 0
12933                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
12934                 added_links_insn = place;
12935             }
12936         }
12937     }
12938 }
12939 \f
12940 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12941    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12942    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12943    Otherwise return zero.  */
12944
12945 static int
12946 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12947 {
12948   rtx x = *loc;
12949
12950   if (x != NULL_RTX
12951       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12952       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12953     return 1;
12954   return 0;
12955 }
12956
12957 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12958    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12959    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12960
12961 static bool
12962 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12963 {
12964   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12965 }
12966 \f
12967 void
12968 dump_combine_stats (FILE *file)
12969 {
12970   fprintf
12971     (file,
12972      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12973      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12974 }
12975
12976 void
12977 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12978 {
12979   fprintf
12980     (file,
12981      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12982      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12983 }
12984 \f
12985 static bool
12986 gate_handle_combine (void)
12987 {
12988   return (optimize > 0);
12989 }
12990
12991 /* Try combining insns through substitution.  */
12992 static unsigned int
12993 rest_of_handle_combine (void)
12994 {
12995   int rebuild_jump_labels_after_combine;
12996
12997   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
12998   df_note_add_problem ();
12999   df_analyze ();
13000
13001   regstat_init_n_sets_and_refs ();
13002
13003   rebuild_jump_labels_after_combine
13004     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
13005
13006   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
13007      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
13008      instructions.  */
13009   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
13010     {
13011       timevar_push (TV_JUMP);
13012       rebuild_jump_labels (get_insns ());
13013       cleanup_cfg (0);
13014       timevar_pop (TV_JUMP);
13015     }
13016
13017   regstat_free_n_sets_and_refs ();
13018   return 0;
13019 }
13020
13021 struct rtl_opt_pass pass_combine =
13022 {
13023  {
13024   RTL_PASS,
13025   "combine",                            /* name */
13026   gate_handle_combine,                  /* gate */
13027   rest_of_handle_combine,               /* execute */
13028   NULL,                                 /* sub */
13029   NULL,                                 /* next */
13030   0,                                    /* static_pass_number */
13031   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
13032   PROP_cfglayout,                       /* properties_required */
13033   0,                                    /* properties_provided */
13034   0,                                    /* properties_destroyed */
13035   0,                                    /* todo_flags_start */
13036   TODO_dump_func |
13037   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
13038   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
13039  }
13040 };